Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 010200. 68 – Математика. Прикладная математика «Математический анализ»
Физическая химия I. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ
жүктеу/скачать 0.9 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- II. РАСТВОРЫ
- III. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ
- IV. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
- V. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
- VI. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА
Физическая химияI. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИПервый закон термодинамики. Его основные формулировки и следствия. Внутренняя энергия. Свойства внутренней энергии как функции состояния системы. Вычисления изменения внутренней энергии из опытных данных. Энтальпия. Теплоты химических реакций. Термохимические уравнения. Закон Гесса и его следствия. Стандартные состояния и стандартные теплоты химических реакций. Энтальпии образования. Формула Кирхгоффа. Таблицы стандартных термодинамических величин и их использование в термодинамических расчетах. Второй закон термодинамики Изменения энтропии для обратимых процессов. Уравнение второго закона термодинамики для обратимых и необратимых процессов. Постулат Планка и абсолютная энтропия. Характеристические функции. Энергия Гельмгольца и энергия Гиббса Условия равновесия и критерии самопроизвольного протекания процессов, выраженные через характеристические функции. Работа и теплота химического процесса. Уравнение Гиббса — Гельмгольца. Химические потенциалы, их определение, вычисление и свойства II. РАСТВОРЫСпособы выражения состава раствора. Идеальные растворы. Давление насыщенного пара жидких растворов. Закон Рауля Отклонения от закона Рауля. Метод активностей Равновесие жидкость — пар в двухкомпонентных системах. Равновесные составы пара и жидкости. Диаграммы состояния. Законы Гиббса — Коновалова. Разделение веществ путем ректификации. Азеотропные смеси и их свойства.
Однокомпонентные системы. Диаграмма состояния воды, серы, фосфора. Фазовые, переходы первого рода. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса и его применение к фазовым переходам первого рода. Теплоты испарения (сублимации) и их вычисление. Двухкомпонентные системы. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем и их анализ на основе правила фаз. Системы, образующие твердые растворы, и их химические соединения с конгруэнтной и инконгруэнтной точкой плавления. IV. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕЗакон действия масс. Константы равновесия. Химическая переменная. Химическое равновесие в идеальных и неидеальных системах. Работа химической реакции. Изотерма Вант-Гоффа. Изменение энергии Гиббса и энергии Гельмгольца и направление химической реакции. Термодинамическая трактовка понятия о химическом сродстве. Зависимость констант равновесия от температуры. Изохора и изобара химической реакции. Расчеты констант равновесия химических реак-ций с использованием таблиц стандартных значений термодинамических функций. Приведенная энергия Гиббса и ее использование для расчетов химических равновесии. Гетерогенные химические равновесия и особенности их термодинамического описания.
Полимолекулярная адсорбция. Уравнение Брунауэра — Эмета — Теллера (БЭТ) и его использование для определения поверхности адсорбентов. Хроматография и ее практическое применение.
Основные понятия химической кинетики. Определение скорости реакции. Кинетические уравнения. Константа скорости и порядок реакции.. Молекулярность элементарных стадий. Кинетический закон действия масс. Прямая и обратная задачи химической кинетики. Зависимость константы скорости от температуры. Уравнение Аррениуса. «Эффективная» и «истинная» энергии активации. Необратимые реакции первого, второго и третьего порядков. Определение констант скорости из опытных данных. Методы определения порядка реакции. Сложные реакции. Принцип независимости скоростей элементарных стадий. Методы составления кинетических уравнений. Обратимые реакции первого порядка. Параллельные реакции. Последовательные реакции. Определение констант элементарных стадий из опытных данных. Кинетический анализ сложных процессов. Принцип стационарности Боденштейна. Цепные реакции. Элементарные процессы зарождения, продолжения, разветвления и обрыва цепей. Длина цепи. Методы стационарности для составления кинетических уравнений неразветвленных цепных реакций. Разветвленные цепные реакции. Кинетические особенности разветвленных цепных реакций. Предельные явления в разветвленных цепных реакциях на примере окисления водорода. Полуостров воспламенения. Период индукции. Зависимость положения нижнего предела воспламенения от сосуда и природы его поверхности. Макрокинетика. Роль диффузии в кинетике гетерогенных реакций. Режимы протекания реакций, кинетическая область, область внешней и внутренней диффузии. Энергия активации в кинетической и внутренней диффузионной области. Элементарные акты химических реакций и физический смысл энергии активации. Поверхность потенциальной энергии взаимодействия на примере трех атомов водорода. Метод переходного состояния (активированного комплекса). Свойства активированного комплекса. Допущения теории активированного комплекса. Трансмиссионный коэффициент. Статистический расчет константы скорости. Термодинамический аспект теории активированного комплекса. Энтропия активации. Различные формы записи основного уравнения при использовании различных единиц концентрации. Соотношения между опытной и истинной энергией активации. Теория соударений в химической кинетике. Газокинетический диаметр соударений. Мономолекулярные реакции. Теория активированного комплекса в применении к мономолекулярным реакциям. Теория соударений в применнии к мономолекулярным реакциям. Схема Линдемана, ее использование и применимость. Бимолекулярные реакции. Теория активированного комплекса и теория соударений в применении к бимолекулярным реакциям. Тримолекулярные реакции. Теория активированного комплекса и теория соударений для описания тримолекулярных реакций. Реакции в растворах. «Клеточный» эффект и число соударений молекул в жидкостях. Роль процессов сольватации в химической кинетике. Фотохимические реакции. Элементарные фотохимические процессы и их параметры. Фотохимические активные частицы. Квантовый выход фотохимических процессов. Закон фотохимической эквивалентности Эйнштейна.
жүктеу/скачать 0.9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|