Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ................................................................................................4
Тема 1Основы химической термодинамики -...................................5
Тема 2Термодинамическое равновесие .............................................7
Тема 3 Коллоидные состояния………………………………….…...9
Тема 4 Фазовые равновесия ................................................................11
Тема 5 Двухкомпонентные системы ...................................................13
Тема 6 Трехкомпонентные системы ...................................................15
Тема 7 Растворы. Количественная характеристика растворов ........17
Тема 8 Ациклические углеводороды..................................................19
Тема 9 Непредельные углеводороды .................................................21
Тема 10 Алкины ....................................................................................23
Тема 11 Производные ациклических углеводородов ......................24
Тема 12 Кислород содержащие производные углеводородов……..26
Тема 13 Полимерные композиции......................................................29
Тема 14 Кремнийорганические соединения......................................30
Тема 15 Поверхностно-активные и вяжущие вещества...................32
ВВЕДЕНИЕ
Изучение теоретического курса химии cтроительных материалов обязательно сопровождается выполнением практических работ студентов, что также является одной из особенностью кредитной системы обучения. К выполнению практических работ можно приступить тогда, когда будет начато теоретическое изучение курса. На лекциях даются теоретические разделы более сложных тем программы, методические рекомендации для самостоятельного изучения отдельных разделов химии В помощь студентам специально разработаны активные раздаточные материалы – АРМы, где приводятся краткое содержание лекции, контрольные вопросы, тестовые задания и задания СРС, СРСП, указаны сроки сдачи и формы самостоятельной работы, список основной и дополнительной литературы. Для лучшего усвоения изучаемого материала на практических занятиях теория закрепляется решением примеров и задач.
Цель данной методической работы – дать рекомендации студентам при выполнении практических работ по разделам химии строительных материалов.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
Тема 1. Основы химической термодинамики
В химической термодинамике изучается применение законов термодинамики к химическим и физико – химическим явлениям и рассматриваются главным образом:
1) тепловые балансы процессов;
2) фазовые равновесия для индивидуальных веществ и смесей;
3) химическое равновесие.
Тепловые балансы составляются на основе первого закона (начала) термодинамики. Фазовые и химические равновесия анализируются на основе второго и третьего законов (начал) термодинамики.
Всякий объект термодинамического изучения называется системой. Совокупность тел, могущих обмениваться между собой или с другими телами энергией и веществом называется термодинамической системой.
Первый закон термодинамики устанавливает связь между полученной и выделенной теплотой, количеством произведенной или полученной работы и изменением внутренней энергии.
Если в результате протекания химической энергии система поглотила количества теплоты Q и совершила работу А. то изменение внутренней энергии ΔU определяется уравнением:
ΔU = Q –А
Химические реакции чаще осуществляются при постоянном давлении Р
(ΔР = 0, изобарный процесс). В подобных случаях для характеристики процесса удобнее пользоваться не внутренней энергией U, а энтальпией Н. которая определяется соотношением:
Н = U + Р dV
При постоянстве давления Р:
ΔН = d U + Р dV
ΔН = Qр , где Qр –тепловой эффект реакции, протекающий при постоянном давлении. Для экзотермической реакции Qр< 0, для эндотермической - Qр >0
Критерий осуществимости процесса в том или ином направлении устанавливаются вторым законом термодинамики. Второй закон определяет какие из процессов в рассматриваемой системе при заданных температуре давлении, концентрациях могут протекать самопроизвольно, каково количество работы, которая может быть получена при этом, и каков предел возможного самопроизвольного течения процессов, т.е. каково состояние равновесия в данных условиях. Второй закон дает возможность определить далее, какими должны быть внешние условия, чтобы интересующий нас процесс мог происходить в нужном нам направлении и в требуемой степени. С помощью второго закона можно определить количество работы, необходимой для проведения процесса, и зависимость этого количества от внешних условий.
Все это имеет большое значение как для исследования теоретических проблем физической химии, так и для решения различных задач прикладного характера.
Решение практических примеров и задач
1. Расчеты тепловых эффектов химических реакций.
2. Рассчитать теплоты реакций окисления окиси углерода и графита до СО2.
1) С (гр) + О2 = CO2; ΔH1˚ = - 94052 кал;
2) СО + ½ О2 = CO2; ΔH2˚ = - 67640 кал.
Найти ΔH˚ для реакций:
3) С (гр) + ½ О2 = CO; ΔH3˚ = ?
4) С (гр) + CO2 = 2CO; ΔH4˚ = ?
3. Зависимость теплового эффекта от температуры.
Вопросы для компьютерного тестирования
1. Химическая термодинамика изучает:
тепловые балансы физико – химических процессов, фазовые и химические равновесия;
тепловые балансы физико – химических процессов, фазовые и химические равновесия не изучает;
внутреннюю структуру вещества;
механизм протекания реакции;
внутреннюю структуру вещества и механизм протекания реакции.
2. Термодинамической системой называют:
тело или группу тел, выделяемых для рассмотрения;
малое число молекул;
обмен механической энергии;
обмен тепловой энергии с веществом;
внутренняя структура вещества.
3. Изолированная система:
не обменивается с внешней средой энергией и веществом;
обменивается с внешней средой энергией и веществом;
не обменивается молекулами;
обменивается с внешней средой только энергией;
обменивается молекулами.
4. Система называется закрытой:
если между ней и окружающей средой возможны все виды взаимодействия, кроме обмена веществом;
если между ней и окружающей средой возможны все виды взаимодействия и обмен веществом;
если между ней и внешней средой идет обмена молекулами;
если между ней и внешней средой никакой обмен не идет;
если между ней и внешней средой обмен только энергией.
5. Состояние системы характеризуется:
объемом, давлением, температурой, массой, химическим составом;
энергией, массой;
только температурой;
химическим составом;
только давлением.
Тема 2. Термодинамическое равновесие
Химическое равновесие – это такое состояние системы, в которой скорость прямого процесса равна скорости обратного процесса. Характерной чертой химического равновесия является динамичность. Рассмотрим общее термодинамическое условие равновесия.
dF = - pdV – SdT - изохорно – изотермической процесс, энергия Гельмгольца.
dQG = VdV – SdT – изобарно – изотермический процесс, энергия Гиббса.
Для обратимых изобарно – изотермических процессов
dG = 0. Для изохорно – изотермических процессов
dF = 0. Для необратимых процессов, которые протекают в закрытой системе;
dG < 0, т.к dG < - SdT + VdP
dF < 0, т.к dF < - SdT - PdV
Так как самопроизвольные изобарно и изохорно – изотермические процессы сопровождаются уменьшением G и F, то равновесие в таких системах наступит при наименьшим значением этих функций:
( ∂G )P,T = 0; ( ∂2 G )P,T > 0 условия равновесия
( ∂F )V,T = 0; (∂2 F )V,T > 0
Для того, чтобы оценить возможность самопроизвольного протекания реакции и охарактеризовать удаленность системы от состояния равновесия (а также найти величину полезной работы, которую можно получить при обратимом проведении реакции), надо рассчитывать 
для превращения стехиометрических количеств веществ в реакционной смеси данного состава при постоянных Р и Т.
