Тема Дисперсные системы


страница1/2
lit.na5bal.ru > Документы > Документы
  1   2
Раздел 2. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ.
Тема 2.1. Дисперсные системы.

Классификация дисперсных систем. Роль их в природе и технике. Получение дисперсных систем. Очистка и концентрирование. Устойчивость. Коагуляция. Строение дисперсных систем.

Грубодисперсные системы: суспензии, эмульсии, пены, аэрозоли. Факторы устойчивости, условия их образования. Практическое использование грубодисперсных систем.

Адсорбция на поверхности раздела жидкость-жидкость, жидкость-газ.

Лабораторная работа. Получение ультрамикрогетерогенных систем. Определение порога коагуляции.

Практические занятия. Построение мицелл золей. Определение заряда частиц у.м.г. систем. Расчет порога коагуляции.
Студенты должны:

- знать классификацию дисперсных систем по степени дисперсности и агрегатному состоянию; методы получения и очистки у.м.г. систем; принципиальное отличие истинных растворов от коллоидных; 
- иметь представление о факторах устойчивости у.м.г. систем и способах их коагуляции; строении частиц у.м.г. системы.

- уметь изобразить схему мицеллы коллоидного раствора; рассчитать порог коагуляции; определять природу коагулирующего иона.
Тема 2.2. Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС).

. Сравнение их свойств со свойствами растворов низкомолекулярных соединений и коллоидными растворами. Термодинамическая устойчивость растворов ВМС. Самопроизвольное образование растворов ВМС путем неограниченного набухания полимеров.

Ограниченное набухание полимеров, его практическое значение. Растворение полимеров. Растворы ВМС в природе и технике.

Понижение устойчивости растворов ВМС. Высаливание. Образование объемных структур в растворах ВМС, стабилизация дисперсных систем посредством ВМС, адсорбция ВМС на различных материалах.
Студент должен:

- знать структуру ВМС, их отличие от низкомолекулярных соединений; механизм набухания и растворения полимера; 

- иметь представление о применении полимеров;

- уметь определять термодинамическую устойчивость ВМС, выделять условия стабилизации дисперсных систем.

Раздел 3. Органическая химия

Тема 3.1 Элементы органической химии. Органические полимерные материалы
Строение, классификация и свойства органических соединений. Углеводороды и их производные. Кремний – органические соединения. Состав и свойства органического топлива. Термохимия топлива. Твердое топливо и его переработка. Жидкое и газообразное топливо. Понятие о физико-химических процессах горения топлива. Химия смазочно – охлаждающих средств, применяемых для при обработке металлов и сплавов. Физико – химические свойства и механизм воздействия рабочих сред гидравлических систем. Химия полимеров. Методы получения полимеров. Зависимость свойств полимеров от состава и структуры. Химия полимерных конструкционных материалов. Химия композиционных материалов. Полимерные покрытия и клеи. Химия полимерных диэлектриков. Химия полимерных проводников.
Программа лабораторного практикума 
- Определение поверхностного натяжения жидкости.

- Определение теплоты растворения соли.

- Определение кажущейся степени диссоциации бинарного электролита криоскопическим методом.

- Полимерные материалы.

- Хемотроны (электрические преобразователи).
План практических (семинарских) занятий.
- Решение задач с применение газовых законов и с целью определения параметров газовой смеси.

- Твердое состояние вещества, особенности. Классификация кристаллических решеток. Плазма, ее использование в химической технологии

- Вычисление тепловых эффектов реакций по стандартным теплотам образования и сгорания компонентов.

- Расчеты кинетических параметров реакций и энергии активации.

- Решение задач с применением диаграмм состояния. Построение диаграммы плавкости 2-х компонентной системы.

- Построение мицелл золей. Определение заряда частиц у.м.г. систем. Расчет порога коагуляции.
Самостоятельная работа студентов.
- Общенаучное и прикладное значение физической и коллоидной химии. Использование ее законов в целях охраны и восстановления окружающей среды.
- Использование физико-химических закономерностей для нахождения оптимальных условий ведения химических процессов и сознательного управления ими в производственных условиях.

- Предмет термодинамики, его сущность и значение для изучения химических процессов.

- Цепные реакции, их особенности, стадии. Работы Н.Н. Семенова.
- Значение каталитических процессов в химической технологии.

- Гидратная теория растворов Д.И.Менделеева.

- Явление осмоса. Обратный осмос, его практическое значение.
- Электрическое сопротивление и проводимость различных сред. Теория сильных и слабых электролитов. Взаимные превращения электрической и химической энергии.

- Электрохимическая коррозия металлов и сплавов. Методы защиты от коррозии.

- Роль дисперсных систем в природе и технике.

- Общая характеристика растворов полимеров. Сравнение их свойств со свойствами растворов низкомолекулярных соединений и коллоидными растворами.

- Растворы ВМС в природе и технике.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Данная контрольная работа заключается в выполнении заданий по основным вопросам дисциплины. Студентам предлагается 5 вариантов заданий.

Номер варианта соответствует порядковому номеру экзаменационной ведомости:

1 вариант – 1, 6, 11, 16, 21;

2 вариант – 2, 7, 12, 17, 22;

3 вариант – 3, 8, 13, 18, 23;

4 вариант – 4, 9, 14, 19, 24;

5 вариант – 5, 10, 15, 20, 25.
Структура контрольной работы включает 7 практических и 2 теоретических задания по разным темам курса общей, физической и коллоидной химии. Для выполнения практических заданий рекомендуется воспользоваться «Сборником задач и упражнений по физической и коллоидной химии» Гамеевой О.С. – стр. 4, 8, 15, 42, 59 - 65, 77, 122

По результатам проверки контрольная работа может быть зачтена или не зачтена. В последнем случае работа должна быть доработана студентом с учетом всех замечаний преподавателя и представлена на повторную проверку.

Итоговой формой контроля по дисциплине является экзамен.

 I вариант
1. При 17оС давление газа в баллоне составляло 1,255 * 10Па. На сколько понизилась температура газа, если установившееся давление стало на 35% ниже первоначального?
2. Определить массу паров свинца в камере объёмом 12 м3 при 1640С. Давление паров свинца при этой температуре 8941 Па.
3. Вычислить давление 1 кмоль водорода, занимающего при 0оС объём 448 л. Использовать для расчётов уравнения состояния идеального и реального газов. Сравнить полученные результаты в том и другом случае с опытной величиной давления 5,228 * 106 Па. Константы уравнения Ван-дер-Ваальса: 

а = 0,0284 Дж*м3/кмоль, b = 0,0219 м3/кмоль 
4. Вычислить стандартную теплоту реакции дегидрирования этана 
2Н6 = 2СН4 + С2Н2 + Н2
проводимой в газовой фазе. Теплоты сгорания этана, метана, ацетилена и водорода (кДж/моль) соответственно равны 1560; 890,2; 1299,0; 285,9.

5. Вычислить изобарно-изотермический потенциал ∆G0 реакций и дать заключение о возможности их протекания при стандартных условиях:


2Н2 = С6Н6 + ∆G10
CO2 + 2NH3 = NH2-CO-NH2 + H2O + ∆G20
CH3-CH2-CH2OH = CH3-CH=CH+ H2O + ∆G30
Значения ∆G0 реагирующих веществ взять из таблицы:


Вещество

кДж/моль

Вещество

кДж/моль

С2Н2

+209,7

NH3

- 16,55

С6Н6

+123,48

NH2-CO-NH2

- 198,0

СО2

- 394,89

C3H7OH

- 171,4

Н2О

- 237, 5

C3H6

+ 61,70


6. Вычислить молярность раствора поваренной соли, если массовая доля NaCl 0,005 (0,5%). Плотность раствора 1 г/см3.

7. В какую сторону сместятся равновесия реакций:

СО + 2Н2 = СН3ОН + 113,13 кДж

N2O4 = 2NO – 56,98 кДж

N2 + 3H2 = 2NH3 + 92,18 кДж

N2+ O2 = 2NO – 181,0 кДж

а) при понижении температуры; б) при понижении давления?

8. Назовите следующие соединения:
а) СН3 – СН2 – СН – СН3

|

СН2–СН3
б) СН3–СН–СН2–СН–СН2–СН2– СН3

| |

СН3 СН2–СН2–СН2– СН3
СН3 СН3

| |

в) СН3 – СН2 – С – СН2 – С – СН2 – СН3

| |

СН3 СН3
г) СН3 – СН – СН2 – СН2 – СН – СН3

| |

СН3 СН3
СН3–СН2 СН3 СН3

| | |

д) СН3 –СН2–С–СН2–С–СН2–СН–СН3

| |

СН3 СН2–СН3
9. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) 2,5-диметилгексан

б) 4-пропил-3,5-диэтилгептан

в) 2,3,4-триметилпентан

г) 5-бутил-2-метил-3-этилдекан


10. Понятие скорости химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. 
11. Явление осмоса
12. Анализ атмосферы Венеры показал, что в 50 мл венерианского «воздуха» содержится 48,5 мл углекислого газа и 1,5 мл азота. Рассчитайте объемные доли газов в атмосфере планеты.
13. В пищевой отрасли промышленности можно использовать лимонную кислоту, содержащую не более 1% посторонних примесей. В аналитической лаборатории установлено, что в 2,345 г продукта содержится 2,312 г кислоты. Можно ли использовать продукт в пищевых целях?

II вариант

1. За 1с. при 400оС и некотором давлении через дымовую трубу проходит 300 мдымовых газов. Определить их объём за это время при нормальной температуре и постоянном давлении.
2. Сколько килограммов паров эфира (С2Н5)2О содержится в 1 м3 воздуха, насыщенного парами эфира при 20оС? Давление паров эфира при данной температуре 58950 Па.
3. Вычислить давление 1моль сероводорода при 127оС, находящегося в сосуде вместимостью 500 см3, используя для этих целей уравнения Ван-дер-Ваальса и Менделеева - Клапейрона. Константы уравнения Ван-дер-Ваальса: 

а = 0,545 Дж*м3/кмоль, b = 0,0520 м3/кмоль 
4. Вычислить теплоту образования бензола 6С + 3Н2 = С6Н6, если теплоты сгорания водорода, углерода и бензола соответственно равны (кДж/моль) 285,0; 394,0; 3282,4.
5. Вычислить стандартное изменение изобарного потенциала ∆Gдля реакции хлорирования метана:
СН4 + Cl2 = СН3Сl (г)+ НСl + ∆G0
Воспользоваться табличными значениями ∆Н0298 и S0298.



Вещество


∆Н0298, кДж/моль


S0298, Дж/моль*К

СН4

- 74,85

186,27

Cl2

0

222,98

СН3Сl

- 86,31

234,47

НСl

- 92,31

186,79


6. Определите молярность раствора серной кислоты концентрации 91%. Плотность раствора 1,825 г/см3.
7. Как повлияет повышение давления на равновесия реакций
PCl5 = PCl3 + Cl2
4HCl + O2 = 2H2O (пар) + 2Cl2
C3H8 = C2H4 + CH4
CO + H2O (пар) = CO2 + H2
MgCO3 = MgO + CO2
8. Назовите следующие соединения:

СН3

|

а) СН3 – СН2 – СН – СН – СН2 – СН3

|

СН2 – СН2 – СН3

СН3 СН3

| |

б) СН3 – СН – СН– СН –СН3

|

СН3
СН3 СН3

| |

в) СН3 – СН2 – СН – СН – СН – СН3

|

СН2 – СН3

г) СН3 – СН2 – СН2 – СН – СН2 – СН2 – СН3

|

СН – СН2 – СН2 – СН3

|

СН2 – СН3


д) СН2 – СН3

|

СН3 –СН2 –СН–СН–СН2–СН2–СН3

|

СН2–СН2 – СН3
9. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) 2,3,3,4,5-пентаметилгексан

б) 3-метил-4-этилоктан

в) 2,5-диметил-4-пропил-3-этилгептан

г) 3-этилпентан
10. Обратимость химических реакций. Факторы, влияющие на смещение равновесия.
11. Растворение как физико-химический процесс.
12. Анализ атмосферы Венеры показал, что в 50 мл венерианского «воздуха» содержится 48,5 мл углекислого газа и 1,5 мл азота. Рассчитайте объемные доли газов в атмосфере планеты.
13. В пищевой отрасли промышленности можно использовать лимонную кислоту, содержащую не более 1% посторонних примесей. В аналитической лаборатории установлено, что в 2,345 г продукта содержится 2,312 г кислоты. Можно ли использовать продукт в пищевых целях?
  1   2

Поделиться в соцсетях



Похожие:

Тема Дисперсные системы iconКурсовая работа по дисциплине «Деньги, кредит, банки» Тема №16. Банковская...
Задание Сущность банковской системы. Охарактеризуйте сущность и признаки банковской системы. Каковы особенности развития банковской...

Тема Дисперсные системы iconТема «Программное моделирование движения системы с одной степенью...
Вертикальные колебания системы с одной степенью свободы определяются по формулам

Тема Дисперсные системы iconТема: Системы массового обслуживания

Тема Дисперсные системы iconГ. И. Пилипенко, Н. И. Ильиных Физические основы радиосвязи
«Инфокоммуникационные технологии и системы связи» по профилям: «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы...

Тема Дисперсные системы iconТема инновационного исследования
Социальная эффективность: значение разработки данного проекта для образовательной системы города

Тема Дисперсные системы iconРеферат тема «алалия: определение, этиология, симптоматика. Классификация алалии»
Это предусматривает совершенствование всех звеньев системы народного образования, улучшения качества профессиональной подготовки...

Тема Дисперсные системы iconТема: Сердечно- сосудистая система
Проанализировать работу учителя начальных классов по исследованию функционального состояния сердечно-сосудистой системы, для чего...

Тема Дисперсные системы iconСтроение солнечной системы
Цель нашей работы: создать модель Солнечной системы на основе знаний о ее строении

Тема Дисперсные системы iconТема выступления
В соответствии с концепцией модернизации системы образования одним из приоритетов являются педагоги нового формата творческие, активные,...

Тема Дисперсные системы iconПрограмма курса Тема Наука и проблемы симметрии
Проблема симметрии в природе. Функциональная асимметрия. Пространство как катализ процессов развития живых систем. Теория систем....


Литература




При копировании материала укажите ссылку © 2000-2017
контакты
lit.na5bal.ru
..На главную