к экзамену последний семестр / Ekzamen_2022
.pdfРАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
−Константа диссоциации и степень диссоциации слабого электролита. Закон разведения Оствальда для электролитов различных валентных типов. Влияние концентрации и температуры на константу диссоциации и степень диссоциации слабых электролитов.
−Активность и коэффициент активности электролита. Связь между активностью электролита и средними ионными: моляльностью, активностью и коэффициентом активности на примере электролитов различного валентного типа.
−Ионная сила раствора.
−Растворы сильных электролитов. Основные положения теории Дебая-Хюккеля.
Зависимость среднего ионного коэффициента активности от ионной силы раствора в разбавленных и концентрированных растворах сильных электролитов.
− Молярная электрическая проводимость растворов электролитов: понятие, единицы измерения. Зависимость молярной электропроводности от концентрации (разведения),
температуры и природы растворителя. Закон квадратного корня Кольрауша.
−Удельная электрическая проводимость: понятие, единицы измерения. Зависимость удельной электрической проводимости от концентрации для сильных и слабых электролитов.
−Скорость и подвижность ионов. Закон независимого движения ионов (закон Кольрауша).
Предельные молярные электропроводности ионов. Эстафетный механизм переноса
электричества ионами гидроксония и гидроксила. Числа переноса ионов.
Расчетные задачи:
−Расчет степени диссоциации и константы диссоциации слабого электролита.
−Расчет рН раствора для растворов сильных и слабых электролитов.
−Расчет активности электролита и средних ионных величин: моляльности, активности и коэффициента активности.
−Расчет электропроводности электролита при заданной концентрации.
−Расчет площади поверхности электродов.
−Расчет растворимости малорастворимых соединений.
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭДС
− Классификация электродов: электроды первого и второго рода, газовые, окислительно-
восстановительные. Анализ уравнения Нернста, выражающего зависимость потенциала электродов различного вида от активностей компонентов электродной реакции.
−Типы гальванических элементов: химические, концентрационные, с переносом, без переноса.
−Связь ЭДС гальванической цепи с электродными потенциалами. Правило знаков ЭДС и электродных потенциалов.
−Методика измерения ЭДС и электродных потенциалов.
Расчетные задачи:
−Расчет ∆ , ∆ и ∆ и константы равновесия реакции, протекающей в электрохимической цепи.
−Расчет электродного потенциала электрода (ЭДС электрохимической цепи) при заданных значениях концентрации раствора электролита (давления газа).
−Расчет рН раствора по данным о значении ЭДС электрохимической цепи.
−Расчет среднего ионного коэффициента активности (активности) электролита по данным о значении ЭДС электрохимической цепи.
−Расчет произведения растворимости и растворимости по значениям стандартных электродных потенциалах.
ФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА
−Скорость химической реакции, основной постулат химической кинетики. Константа скорости гомогенной реакции, размерность константы скорости. Зависимость константы скорости от различных факторов.
−Определения: «частный порядок», «полный порядок», «молекулярность» химической реакции. Период полупревращения.
−Односторонние гомогенные реакции первого, второго, третьего и нулевого порядков,
кинетические уравнения (при условии равенства концентраций исходных реагентов в
момент начала реакции), линейные интерпретации кинетических кривых.
−Методы определения порядка реакции.
– Сложные реакции.
−Влияние температуры на скорость химической реакции. Температурный коэффициент константы скорости реакции, приближенное правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса в дифференциальной и интегральной форме. Энергия активации и предэкспоненциальный множитель. Методы определения этих величин из экспериментальных данных.
Расчетные задачи:
−Для простых односторонних реакций целочисленных порядков: определение порядка реакции, расчет константы скорости реакции, периода полупревращения, концентрации вещества в заданный момент времени от начала реакции.
−Расчет энергии активации, температурного коэффициента Вант-Гоффа,
предэкспоненциального множителя уравнения Аррениуса по данным о зависимости константы скорости от температуры.
− Сложные реакции. Обратимые, последовательные и параллельные реакции первого
(второго) порядка. Расчет констант скоростей отдельных стадий реакции.
− Расчет порядка реакции, константы скорости и периода полупревращения реакции по графическому изображению кинетической кривой.
НЕФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА
−Фотохимические реакции. Первичные и вторичные фотохимические процессы. Законы фотохимии. Квантовый выход.
−Цепные реакции, определение. Особенности и основные стадии цепных реакций.
Механизм зарождения, развития и обрыва цепей. Линейный и квадратичный обрыв цепи.
Звено цепи, длина цепи. Неразветвленные и разветвленные цепные реакции.
Расчетные задачи:
− Расчет квантового выхода.
– Вывод кинетических уравнений на основании механизма.