В изобарных условиях (при атмосферном давлении) тепловой эффект процесса равен изменению энтальпии термодинамической системы: Qp = ΔH. <...> Основным законом термохимии является закон Гесса —
тепловой эффект химической реакции не зависит от пути процесса, а определяется только начальным и конечным состоянием системы. <...> В изобарных условиях (при атмосферном давлении) тепловой эффект процесса равен изменению энтальпии термодинамической системы: Qp = ΔH. <...> Основным законом термохимии является закон Гесса —
тепловой эффект химической реакции не зависит от пути процесса, а определяется только начальным и конечным состоянием системы. <...> Для расчета удобно использовать
справочные величины стандартных энтальпий образования и стандартных энтальпий сгорания веществ. <...> Стандартной энтальпией сгорания (Δс Н0298) называют тепловой эффект реакции сгорания 1 моля вещества в атмосфере
кислорода в стандартных условиях до высших оксидов. <...> Скоростью химической реакции (V) называют изменение молярной концентрации реагента или продукта
ΔC
за единицу времени: V = ±
, где ΔC = C2 – C1. <...> Скоростью химической реакции (V) называют изменение молярной концентрации реагента или продукта
ΔC
за единицу времени: V = ±
, где ΔC = C2 – C1. <...> Определить константу скорости реакции при 500 K и количество
израсходованного вещества за 5 мин, если его исходная концентрация равна 0,61 кмоль/м3. <...> Определите константу скорости реакции при 1000 K и количество израсходованного вещества за 10 мин, если исходная концентрация равна 0,4 кмоль/м3. <...> Определите константу скорости реакции при
500 K и количество израсходованного вещества за 15 мин, если
исходная концентрация (С0) равна 0,5 кмоль/м3. <...> Определить константу скорости реакции при 500 K и количество
израсходованного вещества за 5 мин, если его исходная концентрация равна 0,61 кмоль/м3. <...> В химической практике объем выражают в литрах, поэтому размерность
молярной концентрации: моль/л, или М. <...> Закон Рауля описывает линейную зависимость <...>
Физическая_и_коллоидная_химия.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА
Т. В. Терзиян
ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ
ХИМИЯ
Рекомендовано методическим советом УрФУ
в качестве учебного пособия для студентов,
обучающихся по программе бакалавриата
по направлениям подготовки 020400 «Биология»,
022000 «Экология и природопользование»
Екатеринбург
Издательство Уральского университета
2012
1
Стр.3
УДК 544.77()075.8
Т35
Рецензенты:
кафедра общей химии
Российского профессионально-педагогического университета
(заведующий кафедрой доктор технических наук Н. Т. Шардаков);
В. Г. Бурындин, доктор технических наук, профессор
(Уральский государственный лесотехнический университет)
Терзиян, Т. В.
Т35
Физическая и коллоидная химия : [учеб. пособие] /
Т. В. Терзиян. — Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2012. —
108 с.
ISBN 978-5-7996-0789-0
В учебном пособии дается краткое изложение теоретических вопросов
по основным разделам физической и коллоидной химии. Большое
количество практических заданий и задач нацелено на закрепление
изученного материала. Также приводится справочный материал для самостоятельной
работы студентов.
Адресовано студентам биологических, фармацевтических и медицинских
факультетов вузов.
УДК 544.77(075.8)
© Уральский федеральный университет, 2012
ISBN 978-5-7996-0789-0 © Т. В. Терзиян, 2012
2
Стр.4
Предисловие
Основу учебного пособия составляет лекционный курс по
физической и коллоидной химии для студентов биологического
факультета Уральского федерального университета. Материал
пособия включает такие разделы физической химии, как «Агрегатные
и фазовые состояния вещества», «Основы химической
термодинамики и кинетики», «Электрохимические системы».
Несколько более подробно представлен раздел «Растворы», который
имеет особое значение в рассмотрении биологических
систем. В пособии рассматриваются основные вопросы коллоидной
химии: физикохимия поверхности, явление адсорбции,
электрокинетические свойства коллоидных систем.
Принимая во внимание, что материал курса физической
и коллоидной химии широко представлен в учебной литературе,
данное учебное пособие имеет выраженную практическую направленность.
Так, контрольные вопросы необходимы для самостоятельной
работы студентов. Разнообразие и большое количество
практических заданий и задач помогает сформировать навыки
применения теоретических знаний и закрепить изученный
материал. В помощь освоению материала учебное пособие содержит
примеры решения задач, справочную информацию и список
рекомендуемой литературы.
3
Стр.5
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ..................................................................................................... 3
Глава 1. АГРЕГАТНЫЕ И ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА .......... 4
Контрольные вопросы ........................................................................... 7
Примеры решения задач ....................................................................... 8
Задачи ................................................................................................... 10
Глава 2. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ ...................... 13
Контрольные вопросы ......................................................................... 18
Примеры решения задач ..................................................................... 19
Задачи ................................................................................................... 21
Глава 3. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА ........................................................ 24
Контрольные вопросы ......................................................................... 27
Примеры решения задач ..................................................................... 28
Задачи ................................................................................................... 30
Глава 4. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ .. 34
Примеры решения задач ..................................................................... 35
Задачи ................................................................................................... 37
Глава 5. КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ .......................................................................... 40
Контрольные вопросы ......................................................................... 42
Примеры решения задач ..................................................................... 43
Задачи ................................................................................................... 45
Глава 6. КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ ............................................................................... 48
Контрольные вопросы ......................................................................... 50
Примеры решения задач ..................................................................... 50
Задачи ................................................................................................... 51
Глава 7. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ... 55
Контрольные вопросы ......................................................................... 57
Примеры решения задач ..................................................................... 58
Задачи ................................................................................................... 60
Глава 8. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ................................................. 65
Контрольные вопросы ......................................................................... 67
Примеры решения задач ..................................................................... 68
Задачи ................................................................................................... 69
Глава 9. ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ КОНДЕНСИРОВАННОЙ
ФАЗЫ ................................................................................................... 73
Контрольные вопросы ......................................................................... 75
Примеры решения задач ..................................................................... 76
Задачи ................................................................................................... 77
105
Стр.107
Глава 10. ЯВЛЕНИЕ АДСОРБЦИИ ............................................................. 81
Контрольные вопросы ......................................................................... 82
Примеры решения задач ..................................................................... 84
Задачи ................................................................................................... 85
Глава 11. МИЦЕЛЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ КОЛЛОИДНЫХ
СИСТЕМ .............................................................................................. 89
Контрольные вопросы ......................................................................... 90
Пример решения задач ........................................................................ 92
Задачи ................................................................................................... 92
Глава 12. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ
СИСТЕМ .............................................................................................. 94
Примеры решения задач ..................................................................... 95
Задачи ................................................................................................... 96
Список рекомендуемой литературы ........................................................... 100
Выдающиеся ученые .................................................................................... 101
106
Стр.108
Учебное издание
Терзиян Татьяна Вячеславовна
ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ
ХИМИЯ
Учебное пособие
Зав. редакцией М. А. Овечкина
Редактор
Корректор
Е. Е. Крамаревская
Е. Е. Крамаревская
Оригинал-макет Н. П. Сорокиной
План выпуска 2012 г. Подписано в печать 28.12.2012.
Формат 60×841/16. Бумага офсетная. Гарнитура Timеs.
Уч.-изд. л. 5,8. Усл. печ. л. 6,3. Тираж 150 экз. Заказ 2401.
107
Стр.109
Издательство Уральского университета
620000, г. Екатеринбург, пр. Ленина, 51.
Отпечатано в Издательско-полиграфическом центре УрФУ
620000, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4.
Тел.: + (343) 350-56-64, 350-90-13
Факс: +7 (343) 358-93-06
E-mail: press.info@usu.ru
108
Стр.110