02.00.04 МИТХТ (1089801)
Текст из файла
Фсдерйльвсс Госудзрс Гвенвсс Йслжс! Нос сбрйз(жйГелькос учреждение Выс|весО Об~изоваввя йМосковский '~~иопйсический «ииверситет» Пропрамма вступитедьиоп~ экзамена Уровень высшего образования Подготовка кадров высшей квалификации Направление подготовки 04.06.01 мХимические науки» Направленность ~научная специальность) 02.00.04 «Физическаи химию> 1. Химическаи термодинамика !.1. Основные понятия и законы термодинамики. Термодинамическая система. Параметры состояния.
Первое начало термодинамики. Теплота и работа. Внутренняя энергия и энтальпия. Закон Гесса, Стандартные теплоты образования веществ. Теплоты сгорания. Зависимость теплот реакций от температуры. Уравнение Кирхгоффа, Теплоемкости газов и твердых веществ. Второе начало термодинамики. Энтропия. Вычисление дК для разных процессов, в химических реакциях. Статистическая интерпретация понятия энтропии. Уравнение Больцмана. Третье начало термодинамики. Вычисление абсолютных энтропий газов, жидкостей и твердых веществ.
Остаточная энтропия. Закон Дебая. 1.2. Термодинамика химического равновесии. Объединенное соотношение первого и второго начал. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Максимальная полезная работа. Зависимость энергии Гиббса от давления и температуры. Характеристические функции. Химическое равновесие в идеальных системах. Константы равновесия Кр и Кс. Уравнение изотермы химической реакции ~изотерма Вант-Гоффа). Химическое равновесие с участием конденсированных веществ.
Определение направления реакции с помощью уравнения изотермы и закона действующих Влияние температуры па химическое равновесие. Уравнение Гиббса- Гельмгольца, Уравнение изобары химической реакции (изобара Вант-Гоффа). Расчеты Л;б' и' Кр при разных температурах, Химический потенциал ~~~понента в идеал~~~Й газ~воЙ с~еси. Химическое равновесие в неидеальных газах. Уравнение изотермы химической реакции и константа равновесия для неидеальных газовых систем. 1.3. Термодииамическое описание многокомпоиентиых систем.
Химические потенциалы и условия равновесия в гетерогенных системах. Вывод правила фаз Гиббса. Уравнение Клайперона-Клаузиуса. Однокомпонентные системы. Диаграммы состояния воды и бензола. Двухкомпонентные системы. Методы физико-химического анализа. Диаграммы плавкосги и кривые охлаждения. Влияние образования твердых раст~~ро~ и ~ими~~ск~х с~~дин~н~Й на форму диагра~~ плавкости. Идеальные растворы. Химический потенциал компонента. Законы Рауля и Генри.
Первый закон Коновалова. Диаграммы кипения для идеальных и неидеальных ~~~~~Й при ~~ст~~нной температуре и по~~оян~~м да~~~~~и. Перегонка жидких смесей, Второй закон Коновалова. Перегонка смесей, образующих азеотропы. Частично смешивающиеся и несмешивающиеся жидкости. Диаграммы кипения. Критические температуры в смесях. Колл и гати вные свойства растворов: кр носко пня, эбулиос копия, осмотическое давлениие.
Распределение растворенного вещества между несмешивающимися жидкостями. Определение активностей компонентов в неидеальных растворах. Гермодинамика растворов электролитов, Электропроводность, элсктролитичсская диссоциация, константа и стспснь диссоциации. Удельная и эквивалентная электро11роводность, уравнение Аррениуса, Подвижности и числа переноса ионов, Активность и коэффициент активности ионов.
Ионная сила раствора, теория Дебая-Хюккеля, 1.4. '1"ермодииамика электрохимических процессов. Химический гальванический элемент. Измерение ЭДС. Электродные потенциалы и их стандартные значения, измерение. Водородный электрод и электроды сравнения. Различные типы электродов; окислительновосстановительные электроды. Концентрационные элементы. Определение активности ионов и растворимости солей методом ЭДС, определение рН раствора и ионного произведения воды. Определение тсрмодинамичсских Хара~теристик реакций методом ЭДС. 1.5.
Строение вещества и химическая связь Основные понятия квантовой механики. Уравнение Соотношение Гейзснберга. Волновая функция и ес свойства. Шредингера, Простейшие системы в квантовой механике: потенциальной яме (одномерной и трехмерной); жесткие прос*ранственный ротаторы, понятие о вращательных 1.армонический осциллятор, понятие о колебательных спектрах.
Де-Бройля. Уравнение частица в плОский и 1.7. Химическая связь и строение молекул. Уравнение 111редингера для Н, .Квантовое число ~ и его физический смысл. Состояние о, а, 6, Понятие молекулярной орбитали 1МО). Приближения для решения уравнения Шредингера. Метод МО-ЛКАО и его основные положения. Понятие связывающего и разрыхляющего состояний, соотношение энергий МО. Условия образования химической связи, анализ поте1щиальных кривых.
1.6. Строение атома. АтОм водорода в КВантовой механикс. Урав1гснис Шрсдин! сра. Прнолиженис Бориа-ОППСН1сймера. Волно~а~ функция 1',радиальная и угловыс части), квантовые числа 1физичсский смысл), атомные орбитали (АО). Узловые свойства АО. Орбитальные диаграммы и граничные поверхности. Вырожденное состояние. Спектральные переходы.
Правила отбора. Спин э11ектрона. Многоэлектронный атом. Уравнение Шредингера, подход к решению уравнения. Принцип водородоподобия, Волновыс функции. Принцип Паули. Слсйте1эовский детерминант. Атомные термы 1систсма Рассел-Саунде1эса). Правило Гунда. Атомные спектры, Периодическая система элементов Д.И. Менделеева и строение атомов. 1.8. Многоэлектронные двухатомные молекулы, Полная электронная волновая функция молекулы Н» и ее основной терм. Двухатомные молекулы. Гомоядерные и гетероядерные молекулы (Н)», 1 1Н, СО, 1чО). Понятие полярной н ионной связи в методе МО, 1.9, Многоатомные молекулы.
Стереохимия молекул (правила Гиллеспи-Найхолма). Рассмотрение молекул различной симметрии (АН., АН», АН4). Сопряженные кратные связи. Приближение Хюккеля. Правило ароматичности Хюккеля. Трехцентровые орбитали, Мостиковые структуры. Электронодефицитные, электронодостаточные и электроноизбы точные соединения. Бороводороды, л-комплексы. Координационные соединения. Использование метода МО для Октаэдрического комплекса, Спектрохимический ряд лигандов.
Полидентантные комплексы. 2. Элементы статистической механики и термодннамическнх статистических расчетов 2.1. Микро- и макросостоннин. Параметры. Полная вол~~вал функция. Фазовое пространство и фазовая ячейка. Статистическая механика Дирака и Бозе-Эйнштейна, Распределение Больцмана. Расчет внутренней энергии, теплоемкости, энтропии и др. термостатических функций через суммы по состояниям. 3. Химическая кннетика. 3.1.
Основные понятии и основные задачи хнмнческой кинетики. Скорость кими ° О реакц «. 1 « ы х . Ическ реакторов Кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах. Константа скорости и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Методы определения эн~ргии активации. 3.2. Теория элементарного акта. Теория активных соударений (ТАС), Основные положения. Вывод уравнения для бимолекулярной реакции.
Физический смысл уравнения Аррениуса в рамках ТАС. Стерический фактор. 'Медленные", нормальные" и "быстрые" реакции. Теория активированного комплекса (ТАК). Основные положения. Энтальпия и энтропия активированного комплекса. Физический смысл стерического фактора. Сравнение ТАС и ТАК. Мономолекулярные реакции, Рассмотрение в рамках ТАС (теория Линдемана) и ТАК, Особенности кинетики тримолекулярных реакций. Особенности кинетики реакций в растворах, Влияние растворителя. Клеточный эффект. Уравнение Бренстеда-Бьеррума.
Влияние полярности растворителя н ионной силы раствора на скорОсть реакции. Солевые эффекты. 3.3. Сложные реакции. Кинетические уравнения обратимых, параллельных и последовательных реакций. Метод квазистационарных концентраций, Лимитируюгцая стадия. Цепные реакции. Реакция Н + Вг =- 2НВг. Неразветвленная и разветвленная цепные реакции. Реакция 2Н -" О. = 2Н~О.
Пределы взрыва по температуре и давлению, 3.4. Катализ, Механизм, Гомогенный и гетерогенный катализ. Кислотно-основный катализ, Кислотность Гаммета. Физическая адсорбция и хемосорбция. Изобара и изотерма адсороции. Уравнение Лепгм~ора, Литература 1. Стромберг А.Г,, Семченко Д.П. Физическая химия, - М.: Высшая школа, 2009, 528 с. 2. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. - М.: Бином, 2011, 408 е. 3.
Харитонов 1О,Я. Физическая химия. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013, 608 с. 4, Эткинс П., де Паула Дж. Физическая химия. - М,: Мир, 2007 5. Еремин Е.Н. и др. Основы физической химии в двух томах. - М.: Бином, 2013, 584 с, 6. Барановский В.И. Квантовая механика и квантовая химия. - М,: Академия. 2008 7, Романовский Б.В. Основы химической кинетики. - М.: Экзамен, 2006, 416 с. 8. Байрамов В.М. Основы химической кинетики и катализа.
- М„ Академия, 2003 9, Эмануэль Н.М,„Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. - М.: Высш, шк., 1984, 10. Ягодовский В.Д. Статистическая термодинамика в физической химии. - М.: Бином, 2005. 11. Каплан И,Г. Межмолекулярные взаимодействия. - М,: Бином, 2012 12. Бейдер Р. Атомы в молекулах. - М.: Мир, 2001. 13. Нефедов В.И., Вовна В.И. Электронная структура химических соединений. - М.: Наука, 1987.
14. Ермаков А.И. Квантовая механика и квантовая химия, - М.: 1Орайт, 2010 Директор Института тонких химических технологий .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
