И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии (1134495)
Текст из файла
И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников СБОРНИК ПРИМЕРОВ ИЗ Ч ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ Издание шестое, переработанное и дополненное Допущено Государственным комитатом СССР по народному образованию в качестве учебного пособия для студентов химико-технологических специальностей высших учебных заведений Дв МОСКВА „ВЫСШАЯ ШКОДА" 1991 ББК 24.5 К БВ УДК 541.1 ПРЕДИСЛОВИЕ 13В1) 5-06-000660-3 Рецензент: проф.
Г. йь Д ф... Добреньков (Казанский хнмнко-технологнческнй институт нм. С. М. Кирова) Кудряшов И. В., Каретников Г. С. К88 Сбо иик п им р р еров и задач по физической химии: Учеб. пособие для хим:технол. спец. вузов.— 6-е из ., ош — М.: Высш. шк., 1991, — 527 ш: ты. 18Вг'! 5-06-000660-3 Пособне содержит задачи н арнме ы а н арнмеры по всем разделам Омзнческой химан Он а хнмнческмх в зов м а еречеаь осаоваых уравнений, режеую главу включены а к сз реюекак, маоговарнаатные задача.
здание сборника (й-е — 1«ааг.! ер 1709000000(4309000000) †4 оо1(о1) 91 199 91 ББК 94.9 941 $9 И. В. Кудряшов, Г. С. Каретников, !99! Инженер химик и химик технолог должны не точько знать физи ко-химические законы, но и уметь применять их для решения конкретных задач. Решение задач помогает усвоить и глубже понять теоретические положения курса. Авторы стремились подобрать задачи, охватывающие практически все теоретические вопросы программы курса физической химии и представляющие интерес для различных специальностей.
Для привития навыка работы со справочной литературой авторы исключили из большей части задач величины, которые могут быть найдены в доступных справочниках, Сборник задач разделен на три части: «Теоретические основы физико-химических расчетов», «Равновесное состояние системз и «Кннетика и катализа.
Каждая глава содержит перечень основных уравнений н символов, задачи с решениями, задачи для самостоятельного решения, многовариантные задачи. Многовариантные задачи составлены так, чтобы дать индивидуальное задание каждому студенту академической группы. Эти задачи рекомендуются для самостоятельной работы. Многовариантные задачи могут быть использованы и как одноварнантные, причем наличие 15 — 25 вариантов открывает возможность подбора объекта расчета с учетом специализации студента.
При подготовке этого издания были учтены основные изменения в программе курса физической химии н тенденции ее развития. Было учтено также стремление усилить общую теоретическую подготовку инженера-химика и химика-технолога. Последовательность глав соответствует более строгой логической структуре курса; изучение геометрических параметров н энергетических характеристик молекул (гл. 1 — 7), далее изучение свойств веществ в идеальном газообразоом состоянии, от идеального газообразного состояния сделан переход к реальному газообразному состоянию и к конденсированному состоянию индивидуального вещества (гл. Х вЂ” ХП). После ознакомления со свойствами индивидуального вещества сделан переход к системам многокомпонентным однофазным и многокомпонентным многофазным (гл.
ХП! — ХЧП), Более сложные системы, в которых происходят химические превращения, рассмотрены и в условиях равновесия. (гл. Х1Х вЂ” ХХ1) и в динамике (гл. ХХП1 — ХХХ1). Вновь введенные главы отражают современное развитие физической химии. В связи с общей тенденцией уменьшения числа часов занятий предметом в аудитории и переноса центра тяжести познания на самостоятельную внеаудиторную работу студента произведено изменение акцентов в главе. Значительно уменьшены теоретические введения. В этом отношении сборник не должен подменять учебник. Главное внимание обращено на задачи с решениями, так как студент, выполняющий самостоятельно практическое задание, встретив затруднения в приемах решения, должен найти помощь в виде таких задач с решениями. В сборник включены задачи, для решения которых необходимо применение счетно-решающей техники.
Эти задачи отмечены звездочками. В конце каждой части приведены комплексные задачи, для решения которых требуется знание нескольких разделов курса. Эти задачи могут быть предложены в качестве курсовых работ. В задачах и ответах величины даны в СИ, а также в наиболее распространенных внесистемных единицах. При подготовке 6-го издания были учтены замечания и пожелания преподавателей кафедры физической химии МХТИ им. Д.
И. Менделеева: Л, Н. Ивановской, Е, П. Старостенко, А. М. Абоимова, В. В, Белик, В. Д. Кочеткова, Н. М. Кулешовой, В. В. Федорова, Л. Б. Федяниной, И. А. Поповой, В. Д. Жигулевой, В. А. Ефремова, Т. Д, Антоновой и др, Особую благодарность выражаем доц. А. М. Мерецкому и Н. И. Кудряшову, принявшим активное участие в написании ряда глав задачника, составлении и подборе вновь включенных в сборник задач. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ МНОГОВАРИАНТНЫХ ЗАДАЧ Многовариантные задачи делятся на два основных типа: 1) задачи, объединяющие весь основной материал раздела, требующие построения графиков и непользования справочников.
Этн аадачи рекомендуется выполнять после ознакомления с теорией н решенными задачамн; 2) задачи, посвященные отдельным вопросам данного раздела, решающиеся без сложных вычислений н графиков, онн могут быть использо. наны в качестве контрольных работ. Многовариантные задачи состоят нз 25 заданий.
Там, где отсутствуют экспериментальные данные, одному заданию приписывают даа-три варианта, Для решения задач рекомендуется ознакомиться со следующими пособиями, которые в тексте сокращенно обозначаются начальнымн буквамн фамилий авторов: [К.) — Киреев В. А. Курс физической химии. М., 1975; [Г.[ — Герасимов Я.
И. ндр. Курс физической химин. Т. 1 — П. М., 1971, 1972; [Д. А.[ — Даннзлъс Ф., Альберти Р. Физическая химия. М., 1967; [М.[ — Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя и А. М. Пономаревой. Л., 1983; [С. Х.[ — Справочник химика, Т. 1 — 1т' / Под ред, Б. П. Никольского. М., 1965, 1966. Физическая химия / Под ред. К.
С. Краснова. М., 1982. Стремберг А, Г., Сенченко Д. П, Физическая химия. М., !988. МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ Метрическая система едкннц длины, массы, силы н других фнзнческнх величин разработана в период французской революции 1789— 1794 гг. Благодаря удобству н простоте едкняцы метрической системы стали применять всюду. В научных исследованиях вместо ранее существующих единиц измерения стали применять метрические единицы нзмерення.
Более широкая н усовершецствованная форма метрической системы, называемая Международной системой (нногда просто СИ от французского названия Ьуз1егпе10(егпаБопа1), была официально принята Генеральной конференцией по мерам н весам в 1960 г. За единицу массы СИ принят килограмм, определяемый как масса международного эталона, изготовленного нз платнно-нрндкевого сплава н хранящегося в Международном бюро мер н весов в Париже.
(Обычно в метрической системе прк записи дробей деятнчныачдолн не разделяют на порядки.) В настоящее время в СИ естьлодна непоследовательность, заключающаяся в том, что название единицы массы имеет приставку «кнло» (кнлограмм). Зта непоследовательность будет сохраняться до тех пор, пока не будет достигнуто соглашение о новом названнк н символе единицы массы. Пока следует помнить, что 1 миллиграмм, обозначаемый ! мг, а не 1 мккг, равен одной миллионной единицы массы, а не одной тысячной, как показывает приставка милли.
Еднннцей длины в СИ является метр (м). Ранее метр определяли как расстоянне между двумя насечкамн на стандартном платнно-нрндневом эталоне, хранящемся в Международном бюро мер н весов в Париже; в 1960 г. по международному соглашению метр получил определение как расстояние, равное 1660763,73 длины волны оранжево- красной линии спектра крнптона-86. За единицу времени в СИ принята секунда (с). Секунду определяют как интервал времени 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкнмн уровнями основного состоянкя атома цезия-133 прн длине волны, равной приблизительно 3,26 см. Прежде секунду определяли как 1/86 400 часть средннх солнечных суток. За единицу объема в СИ принят кубический метр (м*).
В химии шнроко используют единицу объема литр (л), которая равна 1/10з мэ. Мнллнлнтр, 1 1О-' л, равен одному кубическому санткмеру: 1 мл = = 1 см'. Единица силы в СИ вЂ” ньютон (Н), определяемый как сила, сообщающая телу массой 1 кг ускорение 1 м с-' в направлении действия силы. Ньютон равен 10ь дкн (днна — единица силы в системе СГС, равная силе, придающей массе 1 г ускорение, равное 1 см с '). Единица энергии в СИ вЂ” джоуль (Дж) — это работа силы 1 Н прн перемещенкн ею тела на расстояние 1 м в направлении действия силы: 1Дж=!Н 1 м=10'эрг=10'дни ем.
Ранее в химии широко использовали калорию как единицу энергия. Термохнмкческая калория, определяемая как 4,184 Дж, приблизительно равна количеству энергии, необходимой для нагревания 1 г воды на 1' С. Большая калория (ккал) равна 1Оэ кал. Очень полезно запомнить следующие коэффициенты пересчета: 1 кал — 4,184 Дж, 1 ккал — 4,184 кДж. Значения некоторых физических и химических констант Постоянная Авогадро Л/л — — 0,60229 1О'«моль Скорость света с=2,997925 10в м/с Масса электрона нв=0,91083.10 — вв кг Заряд электрона е=0,106206 1О™ Кл Постоянная Фарадея г"=/чл е=96490 Кл/моль Дальтон )3=1,66033 10 вт кг Постоянная Планка /в=0,66252 10 — вв Дж с Квант момента количества движения Д/ А/2и=О,!05443 !Π— вв Дж с Масса протона нвв = 1,67239 ! 0 'т кг Масса нейтрона нв„=1,67470 1Π— 'т кг Постоянная Больцмана й=!3,805 !Π— зв Дж/град Малярная газовая постоянная /7=//л 9=8,3146 Дж/(моль К) Газовая постоянная /7= 0,08206 л атм.град-г моль-' Объем моля идеального газа при нор- 22,4!5 10-в мв.моль-' мальимх условиях Температура Цельсия !вС= ТК вЂ” 273,!5 Атмосферное давление 1 атм= 101,325 кН м-в Электрический момент диноля 0 1602.10 — вв Кл м (4,8029 0) Электрон-вольт ! эВ=96,4905 кДж/моль Использование СИ приводит к появлению непривычных единиц лишь в двух случаях.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.