РГАЗУ. Физическая и коллоидная химия. Вариант 17 (РГАЗУ-ФКХ-В17)

А. Предмет и методы физической химии. Краткий исторический обзор развития физической химии. Области применения физической химии в современном обществе вообще и, в частности в близких Вам науках.

Б. Коллоидная химия. Что изучает эта наука? Каким способом можно получить коллоидные системы? Особенности свойств лиофильных и лиофобных коллоидов.

8. Дайте определение понятиям термодинамики: "система (открытая, закрытая, изолированная)"; "состояние системы"; "параметры состояния"; "функции состояния"; "процесс". Охарактеризуйте различные процессы: самопроизвольные и несамопроизвольные; обратимые и необратимые. Охарактеризуйте понятия "энергия", "теплота", "работа". Сформулируйте 1 закон термодинамики и закон Гесса. Найдите стандартную энтальпию реакции по величинам энтальпий образования исходных веществ и продуктов реакции C₆H₁₂O₆(т) = C₂H₅OH(ж) + CO₂(г). Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.

20. Поясните физический смысл понятия "энтропия" в соответствии с его статистическим толкованием (уравнение Л. Больцмана). Сформулируйте постулат планка (третий закон термодинамики). Как рассчитывают абсолютные значения энтропии веществ? Пользуясь значением энтальпии реакции и S⁰ (взять значения абсолютных энтропий), рассчитайте ∆S⁰ и ∆G⁰ для химической реакции MgO(т) + Al₂O₃(т) = (MgAl₂)O₄(т); ∆H⁰ = -39 кДж. По полученному значению ∆G⁰ определите возможность самопроизвольного протекания реакции в неизолированной системе при стандартных условиях.

38. Какие процессы называются обратимыми? Сформулируйте кинетические и термодинамические условия равновесия системы, особенности химического равновесия. Когда может произойти смещение равновесия? А. Составьте уравнения для скорости прямой и обратной реакции: H₂(г) + O₂(г) ⇔ 2H₂O(г); ∆Н < 0. Б. Укажите, в какую сторону сместится равновесие системы (вправо или влево) при понижении давления.

57. Сформулируйте правило ионного произведения воды. Изменится ли величина ионного произведения воды при повышении температуры, разбавлении раствора или при приливании к нему кислоты или щелочи? Что такое pH? Сделайте расчеты величин pH, pOH по данным в таблице концентрациям или величин концентраций веществ по данным в таблице величинам pH, pOH. Расчеты сделайте для всех столбцов таблицы, относящихся к вашему варианту. Степень диссоциации для всех электролитов примите 100%. Значения констант диссоциации указаны в приложениях.  Не забудьте представить схемы диссоциации веществ и расчеты.

Электролит LiOH

Концентрация электролита, моль/л

[H⁺], моль/л 10⁻⁵

[OH⁻], моль/л

lg[H⁺]

lg[OH⁻] 

pH

pOH

61. Почему буферные растворы препятствуют изменению pH раствора? Что является основным доказательством того, что данный раствор проявляет буферное действие? Каково биологическое значение буферных смесей? Приведите примеры буферных растворов, встречающихся в живых организмах. Рассчитайте pH буферного раствора по данным таблицы (концентрация кислоты и соли одинаковы) или соотношение объемов растворов кислоты и соли (концентрации равные) в буферной смеси с величинами pH, представленными в таблице.

Буферная смесь ацетатная

Количество кислоты, мл 6

Количество соли, мл 4

pH буферной смеси ?

68. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по всем ступеням солей: сульфат аммония, цианид калия. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напишите выражения для константы гидролиза. Для гидролиза соли по аниону рассчитайте величину константы гидролиза. Укажите направление смещения равновесия гидролиза при подкислении раствора рассматриваемой соли.

83. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов BaCl₂ и Pb(NO₃)₂ с угольными электродами.

89. Что такое адсорбция? Каковы причины этого явления? Какие факторы влияют на величину адсорбции? Как описывает связь величины адсорбция с концентрацией адсорбирующего вещества теории Ленгмюра? Где применяют уравнение Фрейндлиха? Рассчитайте величину адсорбции уксусной кислоты с концентрацией 79 моль/л почвой.

108. Опишите электроосмос и его особенности. Приведите (по возможности) схему прибора для его наблюдения. Где и для чего он применяется? 

120. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), уравнение для расчета ОВП, ОВП почвы, его зависимость от величины рН, влияние ОВП на состояние макро- и микроэлементов в почве. Записать указанную в задаче электрохимическую цепь. Индикаторный электрод во всех задачах - платиновый. Рассчитать отсутствующую в таблице величину по имеющимся в таблице данным:

Тип вспомогательного электрода хлорталлиевый

Потенциал Евсп, мВ -501

Величина ЭДС цепи, мВ

Величина ОВП, мВ (платиновый электрод) 511