31 августа 2016 г.

Список лекций по физической химии (21ПБ)

Список лекций по физической химии для группы 21ПБ

17 лекций

 

лек №1 Лекция: Основные понятия термодинамики.
  1. Уравнения состояния. Уравнение состояния идеального газа, уравнение Ван-дер-Ваальса.
  2. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, тепло, работа, потерянная работа, теплоемкость.
  3. Энтальпии реакций, энтальпии образования, закон Гесса и закон Кирхгоффа.

лек №2 Лекция: Второй закон термодинамики.
  1. Энтропия. Объединенная формулировка 1-го и 2-го законов термодинамики.
  2. Термодинамические потенциалы. Условия темодинамического равновесия. 
  3. Уравнения Гиббса-Дюгема, Гиббса - Гельмгольца.
  4. Уравнения Максвелла.
  5. Различные формулировки 2-го закона термодинамики.
  6. Энтропия химической реакции.

лек №3 Лекция: Химическое равновесие.
  1. Химический потенциал. 
  2. Химический потенциал для идеальных и реальных газов. Фугитивность. 
  3. Условия химического равновесия. Химическое сродство. 
  4. Константа равновесия равновесия реакций с участием газов. 
  5. Изотерма и изобара химической реакции.
  6. Третий закон термодинамики. 
  7. Расчет равновесного состава.
  8. Как по энергии Гиббса судить о возможности протекания химических реакций? 

лек №4 Лекция: Фазовое равновесие.
  1. Условия фазового равновесия. Правило фаз. 
  2. Уравнение Клаузиуса - Клапейрона. 
  3. Диаграммы состояния однокомпонентных систем (вода, сера, фосфор). 
  4. Фазовые переходы первого и второго рода. Уравнение Эрнфеста.

лек №5 Лекция: Термодинамика растворов.
  1. Основные понятия термодинамики растворов. 
  2. Химический потенциал компонента в растворе. 
  3. Закон Рауля и закон Генри.  
  4. Термодинамическая активность. Идеальный, регулярный и атермальный растворы.
  5. Парциальные мольные и средне-мольные величины. 
  6. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах (осмос, криоскопия). 

лек №6 Лекция: Термодинамика растворов.
  1. Равновесие жидкость - пар в двухкомпонентной системе. 
  2. Законы Коновалова. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем. 
  3. Расслаивание. Химические равновесия в растворах. 
  4. Расчет фазовых равновесий.

лек №7 Лекция: Скорость химической реакции.
  1. Закон действия масс. Константа скорости.
  2. Простые и сложные реакции. Молекулярность и порядок. 
  3. Способы экспериментального определения порядка. 
  4. Прямая и обратная кинетические задачи. 
  5. Кинетика необратимой реакции первого порядка. 
  6. Время полупревращения, среднее время жизни.

лек №8 Лекция: Сложные реакции.
  1. Кинетика необратимой реакции нулевого порядка и порядка n. 
  2. Кинетика реакций второго порядка.
  3. Сложные реакции. Параллельные реакции первого и второго порядка. 
  4. Принцип независимости протекания. 
  5. Обратимая реакция первого порядка. 
  6. Принцип детального равновесия. Скорость и сродство химической реакции. 
  7. Константы скорости и константы равновесия.

лек №9 Лекция: Сложные реакции.
  1. Цепные реакции. Основные стадии.
  2. Химические реакции в потоке. Реакторы идеального смешения и идеального вытеснения. 
  3. Зависимость константы скорости от температуры. 
  4. Уравнение Аррениуса. Теория активных столкновений.
  5. Основные положения теории активированного комплекса. 
  6. Сравнение результатов ТАС и ТАК.
  7. Фотохимические реакции. 

лек №10 Лекция: Катализ.
  1. Понятие катализатора.
  2. Основные положения. 
  3. Гомогенный катализ. 
  4. Общий и специфический кислотный и основной катализ. Кинетические схемы.
  5. Применение катализаторов.

лек №11 Лекция Механизмы химических реакций.
  1. Гетерогенный катализ. Возможные лимитирующие стадии. 
  2. Внешняя диффузия. Реакции на поверхности. 
  3. Эффективные константы скорости. 
  4. Внутренняя кинетика и внутренняя диффузия.
  5. Применение гетерогенного катализа.
  6. Вещества, применяемые в качестве катализаторов.

лек №12 Лекция: Теории катализа.
  1. Теория Баландина. 
  2. Геометрическое соответствие. 
  3. Энергетическое соответствие. 
  4. Теория Кобозева. Активные ансамбли.
  5. Сравнение различных теорий катализа.

лек №13 Лекция: Равновесие в растворах электролитов. 
  1. Теория Аррениуса. 
  2. Протонная теория кислот и оснований  Бренстеда-Лоури. 
  3. Современная теория диссоциации  слабых электролитов.(Льюиса- Измайлова)
  4. Равновесия в растворах электролитов.

лек №14 Лекция: Сильные электролиты. 
  1. Теории Дебая- Хюккеля. 
  2. Аномальные подвижности иона гидроксония и гидроксила. 
  3. Электрическая проводимость неводных растворов сольвотации (гидротации) ионов.
  4. Термодинамическая константа диссоциации.
  5. Активность, коэффициент активности. 
  6. Ионная сила раствора, водородный показатель.

лек №15 Лекция: Электрохимические системы.
  1. Термодинамическая теория. ЭДС. 
  2. Электрод, электродный потенциал, ЭДС.
  3. Диффузионный потенциал.
  4. Гальванический и концентрационный элементы. 
  5. Схематическое изображение электрохимических систем.

лек №16 Лекция: Двойной электрический слой (ДЭС).
  1. Возникновение ДЭС. 
  2. Схема образования ДЭС, схема возникновения диффузионного потенциала.
  3. Термодинамика гальванического элемента. 
  4. Водородная шкала стандартных потенциалов.
  5. Стандартные потенциалы электрода.

лек №17 Лекция: Электроды.
  1. Обратимые и необратимые электроды.
  2. Классификация обратимых электродов. 
  3. Измерение ЭДС гальванических элементов. 
  4. Уравнение Нернста.

Комментариев нет:

Отправить комментарий