Закон термодинамики. Внутренняя энергия системы (U) и энтальпия (Н)
1. Предмет химической термодинамики. Основные понятия и определения: т/д система, фаза, параметры, процессы и их классификация.
2. 1-й закон термодинамики. Внутренняя энергия системы (U) и энтальпия (Н).
3. Применение первого закона термодинамики для различных термодинамических процессов: изобарных, изохорных, изотермических, адиабатических.
4. Работа различных термодинамических процессов (для т/д системы - идеальный газ).
5. Изменение внутренней энергии (ΔU) и энтальпии (ΔН) в результате изохорно-изотермических и изобарно-изотермических процессов. Тепловые эффекты процессов и их взаимосвязь (ΔН и ΔU).
6. Стандартные энтальпии образования (ΔН298) сложных веществ из простых и зависимость их значений от различных факторов.
7. Закон Гесса и следствие из него. Расчет тепловых эффектов химических реакций при стандартных условиях
8. Зависимость Нх.р. от температуры. Уравнение Кирхгофа. Расчет ΔНх.р. при заданной температуре Т.
9. 2-й закон т/д. Энтропия системы, ее физический смысл и зависимость от различных факторов (природы веществ, температуры).
10. Изменение энтропии в различных термодинамических процессах. Расчет ΔSх.р. при ст. у. И заданной температуре Т.
11. Критерии направленности процессов в изолированных системах (ΔН=0). 12. Уравнение, объединяющее 1-й и 2-й законы термодинамики. Изохорно- и изобарно-изотермические потенциалы (F,G).
13. Критерии направленности протекания самопроизвольных процессов. Соотношение энтальпийного и энтропийного факторов в определении т/д возможности протекания процессов в закрытых т/д системах.
14. Термодинамические условия наступления равновесия. Расчет температуры наступления равновесия. Уравнение изотермы Вант-Гоффа.
15. Характеристические термодинамические функции (U, Н, F, G) и определение их зависимостей от переменных (Р, V, Т). Уравнение Гиббса-Гельмгольца.
16. Открытие т/д системы pi основные т/д уравнения. Химический потенциал (μ), его физический смысл.
17. Т/д условия протекания процессов (фазовых переходов) в открытых системах. Зависимость μ от давления и концентрации.
18. Тепловая теорема Нернста. 3-й закон термодинамики. Расчет абсолютных значений энтропии при заданной температуре Т.
19. Электрохимические процессы и системы, из классификации. Факторы, влияющие на скорость электрохимических процессов.
20. Особенности процессов на границе: Me электрод - раствор электролита. Электродные потенциалы: их определение и расчёт.
21. Равновесные и стандартные электродные потенциалы. Уравнение Нернста.
22. Классификация электрохимических электродов. Электроды 1 -го, 2-го и 3-го рода, их схематическая запись, уравнения электродных процессов и расчет фр.
23. Газовые (водородный и кислородный) электроды, схематическая запись, уравнения электродных реакций. Зависимость фр от рН и парциальных давлений: Рн2 и Ро2.
24. Гальванические элементы и их классификация. Химические гальванические элементы типа Даниэля-Якоби и Вольта и расчеты их основных характеристик: е (эдс), Ам, ΔG, Δ S, Δ Н, Кр.
25. Концентрационные гальванические элементы (на конкретных примерах), уравнения электродных
процессов и расчет их характеристик.
26. Термодинамика гальванического элемента (на примере стандартного электрода Даниэля-
Якоби). Явление поляризации и деполяризации в гальванических элементах.
27. Электроды сравнения:: стандартный водородный и хлорсеребряный, Э/Х системы для определения ф° электродов. Ряд напряжений металлов, условия протекания ОВР и э/х процессов.
28. Электролиз, законы электролиза, э/х эквивалент, выход по току.
29. Электролиз водных растворов электролитов на инертных электродах. Факторы влияющие на последовательность разряда катионов и молекул на катоде и анионов и молекул на аноде.
30. Поляризация и перенапряжение при электролизе на инертных электродах. ЭДС поляризации и ЭДС и ЭДС разложения электролита.
31. Электролиз водных растворов электролитов на активных(металлических) электродах. Использование в технике: электрорафинирование, гальванопокрытия.
32. Электролиз расплавов и использование их в технике (на конкретных примерах)
33. Применение э/х процессов в технике. Химические источники тока: необратимые (Ле Клаише, резервный и др.)
34. Обратимые гальванические элементы многократного действия. Кислотные (свинцовые) аккумуляторы., схема, уравнения процессов(катодных, анодных суммарные). Основные характеристики аккумуляторов.
35. Щелочные: железоникелевые, серебряные аккумуляторы. Схемы, уравнения процессы, основные характеристики.
36. Топливный водород-кислородный элемент: схема, уравнения анодно-катодных процессов и суммарное уравнение Э/Х реакции. Основные преимущества и недостатки.
37. Гальванотехника и гальваностегия. Получение толсто- и тонкоплёночных покрытий.
38. Хемотронные устройства: ЭХПТ (Э/Х диод), кулонометры, счетчики времени.
39. Коррозия Me и факторы, влияющие на скорость коррозии. Причины самопроизвольного протекания коррозии Me. Химическая коррозия.
40. Э/Х коррозия и условия ее протекания (Э/Х и Т/Д). Коррозия с водородной и кислородной деполяризаций (на конкретных примерах).
41. Активаторы и пассиваторы коррозия. Влияние рН среды и природы вторичных процессов я продуктов на скорость коррозии.
42. Методы защиты от коррозии: неметаллические (оксидирование и анодирование) и металлические (катодные и анодные) покрытия. Привести примеры.
43. Э/Х методы защиты от коррозии: протекторная и катодная защита (электрозащита). Привести примеры.
44. Фазовые равновесия и переходы, фазовые переходы 1-го рода и их классификация. Метастабильные равновесия и состояния. Закон распределения Нернста-Шилова.
45. ТД вывод уравнения Клаузиуса - Клапейрона и применение его для фазовых переходов 1-го рода.
46. Условия фазовых переходов и равновесий. Правило фаз Гиббса для одно- и двухкомпонентных систем. Понятие фазы, компонента, параметров (внешних и внутренних), степени свободы.
47. Р-Т-диаграммы состояния однокомпонентных систем (Н2О и S)
48. Т-Х-диаграммы бинарных систем. Термоанализ, построение диаграмм плавкости и их классификация.
49. Диаграммы с простой эвтектикой, дистектикой и перитектикой: Условия их образования, природа
образуемых фаз. Правило рычага.
50. Диаграммы с ограниченными твердыми растворами: устойчивые (эвтектические) и неустойчивые (с перитектикой).
51. Диаграммы с твердыми растворами неограниченной растворимости (безэвтектические). Условия их образования.
52. Особенности построения диаграмм плавкости полупроводниковых систем макро - и микроучастки
диаграмм (на примерах In - Ge, Sb - Ge).
53. Кремний, содержание в земной коре. Получение технически, химически и спектрально чистого кремния,
54. Химические свойства кремния: отношение к элементарным окислителям (О2 F2 Cl2,N2,C), особенности свойств образуемых соединений.
55. Взаимодействие кремния со сложными окислителями: растворами кислот и щелочей.
56. Германий, нахождение в природе, получение химически и спектрально чистого германия. Особенности химических свойств: взаимодействие с элементарными (О2 F2 Cl2,N2,C) и сложными (кислоты, щёлочи, перекись водорода) окислителями.
57. Химическое травление полупроводников: полирующее и селективное. Кинетика химического травления.
58. Металлические кристаллы и их структурные типы. Классификация Me по периодической таблице: s-, р-, d- Me. Особенности их физических и химических свойств.
59. Взаимодействие Me с элементарными окислителями 02, галогенами,N2,С и свойства образуемых соединений.
60. Взаимодействие Me со сложными окислителями Н2O, НСl, H2SO4(г.) и H2SO4(к.) НNО3(г.) и HN03(k), растворами щелочей.
страница 1
скачать
Другие похожие работы: