Вопросы к Собеседованиям 1

1
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-II,
раздел «1-е и 2-е начала термодинамики »
Предмет изучения и метод термодинамики. Значение термодинамики в химии и химической технологии.
Основные понятия термодинамики: термодинамическая система и внешняя сpеда, открытые, закрытые,
изолированные, гомогенные, гетерогенные системы, компонент, фаза, экстенсивные и интенсивные
свойства системы, термодинамические параметры состояния, уравнение состояния, термодинамическое
равновесие, заторможенное равновесие, метод функций, термодинамический процесс, обратимые и
необратимые, равновесные и неравновесные пpоцессы. Давление и температура, абсолютная шкала
температур. Полный дифференциал, его свойства.
3. Пеpвое начало термодинамики: основные формулировки, запись для круговых и некруговых процессов.
Теплота, работа, энергия, внутренняя энергия. Различие между теплотой и работой. Энтальпия, как
термодинамическая функция. Частные случаи применения первого начала термодинамики: математические
соотношения для расчета теплоты, работы, изменения энтальпии и внутренней энергии в изотермическом,
изобарическом, изохоpическом и адиабатическом процессах изменения состояния идеального газа.
4. Тепловой эффект. Закон Гесса. Выводы и следствия из закона Гесса. Применение закона Гесса для расчета
тепловых эффектов физико-химических процессов. Стандартные тепловые эффекты. Связь тепловых
эффектов при постоянном давлении и объеме. Приближенный расчет тепловых эффектов образования и
сгорания с помощью термохимических закономерностей (расчет по энергиям связей, метод поправок,
методы Капустинского и Коновалова). Интегральные теплоты растворения. Вычисление теплот смешения и
разведения с помощью закона Гесса.
5. Теплоемкость. Удельная, молярная, истинная, средняя, изобарная и изохорная теплоемкости. Связь
истинной и средней теплоемкости. Связь изобарной и изохорной теплоемкости. Зависимость теплоемкости
от температуры, интерполяционные уравнения. Теория теплоемкости газа. Приближенные правила
Дюлонга и Пти, Неймана и Коппа, Келли для оценки теплоемкости.
6. Зависимость тепловых эффектов физико-химических процессов от температуры. Уравнение Киpхгофа.
Расчет теплового эффекта через высокотемпературные составляющие энтальпии.
7. Второе начало термодинамики. Формулировки Карно, Клаузиуса, Оствальд, Кельвина. Цикл Карно.
Теорема Карно-Клаузиуса. Статистический, вероятностный характер второго начала термодинамики.
8. Самопроизвольные и несамопроизвольные пpоцессы. Энтропия. Изменение энтропии - кpитеpий
протекания самопроизвольных процессов в изолированной системе. Обобщенное уравнение 1-го и 2-го
законов термодинамики.
9. Постулат Планка. Расчет абсолютных значений энтропии с помощью третьего закона термодинамики,
величин теплоемкостей и теплот фазовых переходов.
10. Расчет изменения энтропии при фазовых переходах, в ходе химической pеакции, для процессов нагревания
системы в изобарных и изохорных условиях (частный случай – нагревание идеального газа), при взаимной
диффузии двух идеальных газов.
11. Расчет изменения энтропии для необратимых процессов через представление их как несколько
последовательных обратимых процессов.
1.
2.
2
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-II,
раздел «Характеристические функции и термодинамические потенциалы»
1.
Свободная и связанная энергия. Энергии Гиббса и Гельмгольца, их связь.
2.
Термодинамические потенциалы. Максимальная полезная работа. Условия протекания самопроизвольных
процессов и состояния равновесия. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.
3.
Характеристические функции.
4.
Вычисление величин изменения изобарно-изотермического и изохорно-изотермического потенциалов для
физико-химических процессов при произвольных температурах.
5.
Химический потенциал. Выражение для химического потенциала при постоянстве различных параметров.
Химический потенциал как парциальная молярная величина. Условие равновесия в системе с переменным
количеством компонентов при постоянстве соответствующих параметров.
6.
Химический потенциал идеального газа.
7.
Химический потенциал реального газа. Фугитивность. Коэффициент фугитивности. Фактор сжимаемости.
Зависимость коэффициента фугитивности и фактора сжимаемости от давления и температуры.
8.
Вычисление фугитивности и коэффициента фугитивности реальных газов методом объемных поправок.
9.
Уравнения состояния реальных газов Ван-дер-Ваальса и Битти-Бриджмена.
10. Определение коэффициента фугитивности по принципу соответственных состояний. Критическое
состояние, его константы. Диаграмма состояния вещества в координатах «давление-объем», содержащая
критическую точку. Уравнение Кальете и Матиаса. Расчет коэффициентов уравнения Ван-дер-Ваальса по
критическим константам.
11. Активность. Коэффициент активности. Идеальные и неидеальные растворы.
3
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-II,
раздел «Химическое равновесие. Фазовое равновесие»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Химическое равновесие. Признаки химического равновесия. Общее условие химического равновесия.
Химическая переменная.
Стандартная константа равновесия. Закон действующих масс. Константы химического равновесия,
выраженные через равновесные парциальные давления, равновесные концентрации, равновесные мольные
доли, равновесные фугитивности и активности, их взаимная связь и связь со стандартной константой
равновесия.
Влияние давления и добавок инертных примесей на состав равновесной смеси.
Уравнение изотермы химической реакции. Химическое сродство.
Уравнения изобары и изохоры химической реакции. Принцип смещения равновесия ЛеШателье и Брауна.
Влияние температуры на химическое равновесие. Вычисление теплового эффекта химической реакции
через зависимость константы равновесия от температуры.
Химическое равновесие в гетерогенных системах.
Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка, условия его применимости. Принцип недостижимости
абсолютного нуля.
Расчет констант равновесия реакций при любых температурах без проведения эксперимента. Стандартные
энергии Гиббса образования веществ. Метод ТемкинаШварцмана.
Гетерогенная система. Фаза. Компонент. Число независимых компонентов. Степень свободы. Условие
фазового равновесия. Условие самопроизвольного фазового перехода.
Правило фаз Гиббса  основной закон фазового равновесия, его доказательство.
Фазовые переходы первого и второго рода.
Однокомпонентные системы. Равновесие двух фаз. Уравнение КлапейронаКлаузиуса, его вид для
различных фазовых переходов, применение для расчета различных физико-химических величин. Правило
Трутона.
Диаграммы состояния: назначение, составные элементы, общие подходы к анализу. Диаграмма состояния
воды как пример диаграммы состояния однокомпонентной системы.
Энантиотропные и монотропные превращения. Диаграмма состояния серы. Диаграмма состояния
бензофенона. Правило ступеней Оствальда.
Физикохимический анализ, его принципы и преимущества. Термический анализ, различные виды кривых
охлаждения.
Диаграмма плавкости системы с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях.
Твердые растворы внедрения и замещения.
Диаграмма плавкости системы с неограниченной растворимостью в жидком и нерастворимостью в твердом
состояниях. Эвтектическая смесь.
Диаграммы плавкости систем с неограниченной растворимостью в жидком и ограниченной
растворимостью в твердом состояниях: а) без перитектики; б) с перитектикой.
Диаграммы плавкости систем с образованием а) устойчивых и б) неустойчивых химических соединений.
Диаграммы растворимости систем с ограниченной растворимостью в жидкой фазе. Критические
температуры. Правило Алексеева.
Трехкомпонентные системы. Графическое представление состава по способам Гиббса и Розебума.
4
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-III,
раздел «Растворы»
1. Понятие о растворах. Растворитель и растворенное вещество. Классификация растворов.
Твердые, жидкие, газообразные растворы. Идеальные, неидеальные, предельно
разбавленные, атермальные, регулярные растворы.
2. Теории
растворов
(физическая,
химическая).
Сольватация,
гидратация.
Термодинамическая теория растворов, ее задачи.
3. Способы выражения состава растворов.
4. Парциальные молярные величины. Уравнения Гиббса-Дюгема.
5. Давление насыщенного пара компонента над идеальным раствором. Закон Рауля.
6. Давление насыщенного пара компонента над предельно разбавленным раствором. Закон
Генри. Растворимость газов в жидкости. Уравнение Сеченова.
7. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов.
Криоскопия. Эбуллиоскопия.
8. Растворимость твердых веществ. Уравнение Шредера, его связь с диаграммами
плавкости двухкомпонентных систем.
9. Осмотическое давление растворов.
10. Распределение растворенного вещества между двумя несмешивающимися жидкостями.
Закон Нернста-Шилова. Экстракция. Дробная экстракция.
11. Определение активности и коэффициента активности компонентов раствора.
12. Жидкие летучие смеси. Диаграммы состояния систем пар-жидкость. Законы Коновалова.
Азеотропные смеси. Законы Вревского.
13. Перегонка летучих жидких смесей. Простая перегонка. Фракционная перегонка.
Ректификация. Гетероазеотропные смеси. Разделение азеотропных смесей с помощью
гетероазеотропов . Перегонка с водяным паром.
5
План лекции 16 мая 2001 г.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Задачи термодинамической теории растворов.
Парциальные молярные величины. Уравнения Гиббса-Дюгема.
Зависимость равновесных свойств раствора от химического потенциала и
других ПМВ.
Давление насыщенного пара компонента над раствором. Закон Рауля для
идеальных и предельно разбавленных растворов.
Растворимость газов. Уравнение Генри.
Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения
для идеальных, предельно разбавленных и неидеальных растворов.
Растворимость твердых веществ. Уравнение Шредера.
Осмотическое давление идеальных, предельно разбавленных и
неидеальных растворов.
Распределение
растворенного
вещества
между
двумя
несмешивающимися растворителями. Экстракция.
Определение активности и коэффициента активности компонентов
раствора.
6
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-III,
раздел «Растворы»
1. Понятие о растворах. Растворитель и растворенное вещество. Классификация растворов.
Твердые, жидкие, газообразные растворы. Идеальные, неидеальные, предельно разбавленные,
атермальные, регулярные растворы.
2. Теории растворов (физическая, химическая). Сольватация, гидратация. Термодинамическая
теория растворов, ее задачи.
3. Способы выражения состава растворов.
4. Парциальные молярные величины. Уравнения Гиббса-Дюгема. Определение парциальных
молярных величин методом отрезков.
5. Давление насыщенного пара компонента над идеальным раствором. Закон Рауля.
6. Давление насыщенного пара компонента над предельно разбавленным раствором. Закон Генри.
Растворимость газов в жидкости. Уравнение Сеченова.
7. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов. Криоскопия.
Эбуллиоскопия.
8. Растворимость твердых веществ. Уравнение Шредера, его связь с диаграммами плавкости
двухкомпонентных систем.
9. Осмотическое давление растворов.
10. Распределение растворенного вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон
Нернста-Шилова. Экстракция. Дробная экстракция.
11. Определение активности и коэффициента активности компонентов раствора.
12. Жидкие летучие смеси. Диаграммы состояния систем пар-жидкость. Законы Коновалова.
Азеотропные смеси. Законы Вревского.
13. Перегонка летучих жидких смесей. Простая перегонка. Фракционная перегонка. Ректификация.
Гетероазеотропные смеси. Разделение азеотропных смесей с помощью гетероазеотропов .
Перегонка с водяным паром.
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-III,
раздел «Химическая кинетика»
1. Задачи химической кинетики. Скорость химической реакции: скорость реакции по данному
веществу, истинная скорость реакции, средняя скорость реакции. Кинетическое и
стехиометрическое уравнение реакции. Молекулярность и порядок реакции, причины их
несовпадения. Частный и общий порядок реакции. Кинетическая кривая. Прямая и обратная
задачи химической кинетики. Лимитирующая стадия реакции. Квазистационарное приближение.
2. Кинетика элементарных химических реакций нулевого, первого, второго и третьего порядков:
дифференциальные и интегральные формы кинетических уравнений. Время полупревращения.
3. Методы определения порядка реакции и константы скорости реакции: интегральные,
дифференциальные, метод избытка реагентов. Временной и концентрационный порядок реакции,
причины их несовпадения.
4. Зависимость скорости и константы скорости реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа.
Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Предэкспоненциальный множитель. Определение
энергии активации и предэкспоненциального множителя по экспериментальным данным. Связь
температурного коэффициента Вант-Гоффа и энергии активации реакции.
5. Обратимые реакции. Решение прямой и обратной задач химической кинетики для простейшего
случая обратимой реакции. Условия рассмотрения обратимой реакции как практически
односторонней.
6. Параллельные реакции. Решение прямой и обратной задач химической кинетики для простейшего
случая параллельных реакций. Селективность химической реакции.
7. Последовательные реакции. Решение прямой и обратной задач химической кинетики для
простейшего случая последовательных реакций. Параметры максимума кинетической кривой
промежуточного вещества.
8. Определение механизма сложных реакций (выбор между последовательным и параллельным
путями образования продуктов реакции).
9. Фотохимические реакции. Фотоиндукция. Закон Эйнштейна-Штарка. Квантовый выход.
Кинетическое уравнение фотохимической реакции. Побочные пути релаксации возбужденной
7
10.
11.
12.
13.
частицы:
интеркомбинационная
конверсия,
внутренняя
конверсия,
флуоресценция,
фосфоресценция. Синглетное и триплетное состояния. Влияние температуры на скорость
фотохимических реакций.
Цепные реакции. Зарождение, развитие, обрыв цепи. Инициаторы. Длина цепи. Разветвленные и
неразветвленные реакции. Влияние формы, размера и материала сосуда на протекание цепных
реакций. Роль примесей в протекании цепных реакций. Кинетика неразветвленных цепных
реакций с линейным и квадратичным обрывом цепи. Горение. Цепной и тепловой взрыв. Верхний
и нижний пределы воспламенения. Температура воспламенения. Значение цепных реакций для
химической технологии.
Сопряженные реакции. Химическая индукция. Актор, индуктор, акцептор. Отличие индуктора от
катализатора. Фактор индукции.
Теория активных столкновений.
Теория переходного состояния. Поверхность потенциальной энергии реакции. Адиабатическое
приближение. Внутренние координаты реакционных систем. Долина реагентов и долина
продуктов. Путь реакции. Энергетический барьер и переходное состояние.
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-III,
раздел «Катализ»
1. Понятие о катализе и катализаторах. Значение катализа для химической технологии.
2. Общие принципы и механизмы каталитического действия. Цикличность катализа. Понятие об
активных центрах.
3. Отличие катализатора от индуктора. Кинетические и термодинамические аспекты действия
катализаторов.
4. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Основные виды катализа. Важнейшие
промышленные реакции с участием катализаторов.
5. Свойства катализаторов: специфичность, активность, селективность. Число оборотов
катализатора. Активность кислотно-основных, металлокомплексных катализаторов,
ферментов, гетерогенных катализаторов. Интегральная и дифференциальная селективность.
6. Модификация катализаторов. Промоторы: структурообразующие и модифицирующие.
Смешанные катализаторы. Каталитические яды. Носители катализаторов. Старение
катализаторов.
7. Кинетическая схема простейшей гомогенно-каталитической реакции (с участием одного
субстрата).
8. Уравнение Михаэлиса-Ментен, области его применения. Константа Михаэлиса, ее
определение из экспериментальных данных. Явление насыщения катализатора субстратом.
9. Энергия активации каталитических реакций. Эффективная энергия активации, ее связь с
энергиями активации отдельных стадий.
10. Кинетическая схема гомогенной каталитической реакции с участием двух субстратов.
11. Автокаталитические реакции, их кинетические особенности. Период индукции.
12. Кинетика гомогенных каталитических реакций в присутствии ингибиторов. Конкурентное
ингибирование. Определение константы диссоциации комплекса ингибитора с катализатором
из экспериментальных данных.
13. Общий и специфический кислотно-основной катализ.
14. Окислительно-восстановительный и металлокомплексный катализ.
15. Ферментативный
катализ.
16. Гомогенный катализ в газовой фазе.
17. Основные стадии гетерогенно-каталитической реакции. Макроскопическая кинетика
гетерогенного катализа.
18. Теории гетерогенного катализа: мультиплетная, активных ансамблей, электронная, квантовохимическая. Проблема предсказания каталитической активности.
19. Протекание гетерогенно-каталитической реакции во внешнекинетической области.
Уравнения Лэнгмюра-Хиншельвуда.
20. Особенности протекания гетерогенно-каталитических реакций в адсорбционной, внешне- и
внутридиффузионной, внутрикинетической областях.
8
21. Гетерогенно-каталитические реакции с участием углеводородов (гидрирование, крекинг,
риформинг, окисление), их механизм.
Вопросы к собеседованию по разделу «Электрохимия»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Скорость электрохимической реакции. Законы электролиза. Токи обмена.
Виды поляризации – концентрационная и химическая. Поляризационные кривые.
Перенапряжение. Водородное перенапряжение.
Коррозия. Виды коррозионных разрушений. Способы защиты от коррозии. Пассивация.
Электролиты. Теория Аррениуса. Основные положения теории сильных электролитов.
Активность электролитов. Ионная сила. Закон ионной силы. Предельный закон Дебая–Хюккеля.
Коэффициенты активности отдельных ионов.
Произведение растворимости. Ионное произведение воды. Водородный показатель. рН
растворов.
Электропроводность
электролитов.
Удельная
электропроводность,
эквивалентная
электропроводность.
Уравнение Кольрауша–Онзагера. Подвижность ионов. Закон аддитивности Кольрауша.
Кондуктометрия.
Числа переноса ионов. Закон разведения Оствальда.
Межфазная разность потенциалов. Теория возникновения скачка потенциала на границе металл–
раствор.
Стандартные значения потенциалов.
Электрохимический потенциал.
Диффузионный потенциал.
Термодинамика электродных реакций.
Гальвани–потенциал. Вольта–потенциал.
Ионселективные электроды. Стеклянный электрод.
Понятие об электродвижущих силах. Полуэлемент и элемент. Знаки электродвижущих сил.
Понятие рН, рОН. Электрохимический метод определения рН.
Электроды 1–го и 2–го рода.
Химические и концентрационные цепи.
Редокс–электроды. Хингидронный электрод.
Газовые электроды. Амальгамные электроды.
Зависимость электродвижущих сил от концентрации раствора (теория Нернста).
Потенциометрическое титрование.
«Кинетика электрохимических процессов»
1. Скорость электрохимической реакции. Законы электролиза. Токи обмена.
2. Поляризация. Поляризационные кривые.
3. Диффузионное перенапряжение. Миграция, ее нивелирование. Виды диффузии (стационарная –
нестационарная, линейная – нелинейная, бесконечная - полубесконечная). Предельная
диффузионная плотность тока. Плотность тока при стационарных условиях (конвекция) на
плоском электроде.
4. Электрохимическое перенапряжение. Теория Фольмера. Уравнение Тафеля.
5. Реакционное и фазовое перенапряжение.
6. Определение природы поляризации (перенапряжения).
7. Классификация электродных процессов по степени обратимости (обратимые, необратимые
квазиобратимые).
8. Водородное перенапряжение.
9. Коррозия. Виды коррозионных разрушений. Способы защиты от коррозии. Пассивация.
(самостоятельное изучение).
9
Факультативные вопросы.
1. Топохимические реакции.
1
0
План лекции 02.10.2001 г.
1. Последовательные реакции (окончание):
параметры максимума кинетической кривой промежуточного вещества
(max, [B]max, [A]max/[B]max = k2/k1),
решение обратной задачи – нахождение констант.
2. Лимитирующая стадия последовательных реакций (соотношения между k1 и k2).
«Аналитические решения прямой и обратной задач м.б. получены только для
последовательности мономолекулярных элементарных стадий. Если некоторые
последовательные стадии имеют порядок больше первого, то полученная система
дифференциальных уравнений м.б., в общем случае, решена только числовыми
методами.»
3. Выбор между последовательным и параллельным механизмами реакции.
4. Цепные реакции:
стационарный режим (скорость зарождения цепи равна скорости обрыва),
скорость ЦНР для линейного обрыва цепи,
скорость ЦНР для квадратичного обрыва цепи,
длина цепи ЦНР равна скорости реакции деленной на скорость обрыва цепи
(или на скорость зарождения цепи),
соотношение между скоростями обрыва и скоростью разветвления для РЦР,
предел воспламенения.
5. Фотохимические реакции:
закон Бэра, квантовый выход, кинетическое уравнение для первичного
фотохимического акта или нецепного фотохимического процесса.
6. Сопряженные реакции:
химическая индукция, актор, индуктор, акцептор, фактор индукции, отличие
индуктора от катализатора, примеры сопряженных реакций.
7. Топохимические реакции.
1
1
Вопросы к собеседованию по физической химии для ХТ-III,
раздел «Катализ»
22. Понятие о катализе и катализаторах. Значение катализа для химической технологии.
23. Общие принципы и механизмы каталитического действия. Цикличность катализа.
Понятие об активных центрах.
24. Отличие катализатора от индуктора. Кинетические и термодинамические аспекты
действия катализаторов.
25. Гомогенные и гетерогенные катализаторы. Основные виды катализа. Важнейшие
промышленные реакции с участием катализаторов.
26. Свойства катализаторов: специфичность, активность, селективность. Число оборотов
катализатора. Активность кислотно-основных, металлокомплексных катализаторов,
ферментов, гетерогенных катализаторов. Интегральная и дифференциальная
селективность.
27. Модификация
катализаторов.
Промоторы:
структурообразующие
и
модифицирующие. Смешанные катализаторы. Каталитические яды. Носители
катализаторов. Старение катализаторов.
28. Кинетическая схема простейшей гомогенно-каталитической реакции (с участием
одного субстрата).
29. Уравнение Михаэлиса-Ментен, области его применения. Константа Михаэлиса, ее
определение из экспериментальных данных. Явление насыщения катализатора
субстратом.
30. Энергия активации каталитических реакций. Эффективная энергия активации, ее
связь с энергиями активации отдельных стадий.
31. Кинетическая схема гомогенной каталитической реакции с участием двух субстратов.
32. Автокаталитические реакции, их кинетические особенности. Период индукции.
33. Кинетика гомогенных каталитических реакций в присутствии ингибиторов.
Конкурентное ингибирование. Определение константы диссоциации комплекса
ингибитора с катализатором из экспериментальных данных.
34. Общий и специфический кислотно-основной катализ.
35. Окислительно-восстановительный и металлокомплексный катализ.
36. Ферментативный
катализ.
37. Гомогенный катализ в газовой фазе.
38. Основные стадии гетерогенно-каталитической реакции. Макроскопическая кинетика
гетерогенного катализа.
39. Теории гетерогенного катализа: мультиплетная, активных ансамблей, электронная,
квантово-химическая. Проблема предсказания каталитической активности.
40. Протекание гетерогенно-каталитической реакции во внешнекинетической области.
Уравнения Лэнгмюра-Хиншельвуда.
41. Особенности протекания гетерогенно-каталитических реакций в адсорбционной,
внешне- и внутридиффузионной, внутрикинетической областях.
42. Гетерогенно-каталитические реакции с участием углеводородов (гидрирование,
крекинг, риформинг, окисление), их механизм.
1
2
Вопросы к собеседованию по разделу «Электрохимия»
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
Скорость электрохимической реакции. Законы электролиза. Токи обмена.
Виды поляризации – концентрационная и химическая. Поляризационные кривые.
Перенапряжение. Водородное перенапряжение.
Коррозия. Виды коррозионных разрушений. Способы защиты от коррозии. Пассивация.
Электролиты. Теория Аррениуса. Основные положения теории сильных электролитов.
Активность электролитов. Ионная сила. Закон ионной силы. Предельный закон Дебая–
Хюккеля. Коэффициенты активности отдельных ионов.
Произведение растворимости. Ионное произведение воды. Водородный показатель. рН
растворов.
Электропроводность электролитов. Удельная электропроводность, эквивалентная
электропроводность.
Уравнение Кольрауша–Онзагера. Подвижность ионов. Закон аддитивности Кольрауша.
Кондуктометрия.
Числа переноса ионов. Закон разведения Оствальда.
Межфазная разность потенциалов. Теория возникновения скачка потенциала на границе
металл–раствор.
Стандартные значения потенциалов.
Электрохимический потенциал.
Диффузионный потенциал.
Термодинамика электродных реакций.
Гальвани–потенциал. Вольта–потенциал.
Ионселективные электроды. Стеклянный электрод.
Понятие об электродвижущих силах. Полуэлемент и элемент. Знаки электродвижущих
сил.
Понятие рН, рОН. Электрохимический метод определения рН.
Электроды 1–го и 2–го рода.
Химические и концентрационные цепи.
Редокс–электроды. Хингидронный электрод.
Газовые электроды. Амальгамные электроды.
Зависимость электродвижущих сил от концентрации раствора (теория Нернста).
Потенциометрическое титрование.
1
3
Вопросы к собеседованию
по теме «Кинетика электрохимических процессов»
10. Скорость электрохимической реакции. Законы электролиза. Токи обмена.
11. Поляризация. Поляризационные кривые.
12. Диффузионное перенапряжение. Миграция, ее нивелирование. Виды диффузии
(стационарная – нестационарная, линейная – нелинейная, бесконечная полубесконечная). Предельная диффузионная плотность тока. Плотность тока при
стационарных условиях (конвекция) на плоском электроде.
13. Электрохимическое перенапряжение. Теория Фольмера. Уравнение Тафеля.
14. Реакционное и фазовое перенапряжение.
15. Определение природы поляризации (перенапряжения).
16. Классификация электродных процессов по степени обратимости (обратимые,
необратимые квазиобратимые).
17. Водородное перенапряжение.
18. Коррозия. Виды коррозионных разрушений. Способы защиты от коррозии. Пассивация.
(самостоятельное изучение).