Физическая химия - Рабочая программа дисциплины - 04.03.01. Химия - Направления подготовки

Закреплена за кафедрой	Кафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки	04.03.01. Химия
Профиль	Аналитическая химия; Органическая и биоорганическая химия; Физическая химия и нанотехнологии функциональных материалов
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	24 ЗЕТ
Учебный план	04_03_01_Химия_Профили-2020

Курс (семестр)	3 (5)	3 (6)	Итого
Недель	18	18
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	56	56	46	46	102	102
Лабораторные	80	80	86	86	166	166
Практические	36	36	40	40	76	76
Сам. работа	153	153	153	153	306	306
Консультации	80	80	80	80	160	160
Часы на контроль	27	27	27	27	54	54
Итого	432	432	432	432	864	864

1. Цели освоения дисциплины

1.1.	Сформировать понимание роли физической химии как фундамента современной химии, являющейся теоретическим обобщением неорганической, органической и аналитической химии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1	Способен анализировать и интерпретировать результаты химических экспериментов, наблюдений и измерений
ОПК-1.1	Знает основы фундаментальных разделов химии
ОПК-1.2	Систематизирует и анализирует результаты химических экспериментов, наблюдений, измерений с использованием теоретических основ традиционных и новых разделов химии
ОПК-1.3	Формулирует заключения и выводы по результатам анализа литературных данных, собственных экспериментальных и расчетно-теоретических работ химической направленности
ОПК-2	Способен проводить с соблюдением норм техники безопасности химический эксперимент, включая синтез, анализ, изучение структуры и свойств веществ и материалов, исследование процессов с их участием
ОПК-2.1	Знает нормы техники безопасности при работе с химическими веществами
ОПК-2.2	Умеет проводить синтез и анализ веществ и материалов разной природы с использованием имеющихся методик
ОПК-2.3	Владеет навыками соблюдения техники безопасности при проведении химического эксперимента
ОПК-5	Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности
ОПК-5.1	Знает базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ (текстовые процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных, графические редакторы, информационно-поисковые системы)
ОПК-5.2	Осуществляет обработку результатов научных экспериментов, используя современные информационные технологии
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.	Знать:
3.1.1.	теоретические основы дисциплины физическая химия химические свойства веществ, правила работы с химическими веществами, основы проведения химического эксперимента, методы получения веществ и способы их исследования методы поиска научной информации нормы техники безопасности область применения данной методики
3.2.	Уметь:
3.2.1.	применять теоретические знания дисциплины физическая химия для решения практических задач. синтезировать вещества по предлагаемым методикам анализировать вещества по предлагаемым методикам осуществлять поиск научной информации в различных источниках реализовывать нормы техники безопасности в лабораторных условиях выполнять стандартные операции по известной методике
3.3.	Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.	навыком получения новых теоретических знаний, необходимых для решения профессиональных задач в рамках дисциплины физическая химия способен применить известные методики к новым веществам способен выявлять необходимую информацию и данные в потоке соблюдает нормы техники безопасности способен предотвратить нарушение техники безопасности способностью применить известные методики к новым задачам

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Литература
Раздел 1. Основы химической термодинамики. Растворы неэлектролитов
1.1.	Предмет и задачи физической химии. Химическая термодинамика. Основные определения. Первое начало термодинамики. Математический аппарат. Приложение первого начала термодинамики к идеальным газам.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.2.	Приложение химической термодинамики к химическим процессам. Закон Гесса. Методы расчета тепловых эффектов химических реакций. Приближенные методы расчета теплот образования и сгорания.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.3.	Теплоемкость. Зависимость теплоемкости от температуры. Истинная и средняя теплоемкость. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Закон Кирхгофа	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.4.	Теплоемкость газов и твердых тел.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.5.	Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Принцип Каратеодори. Энтропия. Второе начало термодинамики для обратимых и необратимых процессов. Вычисление энтропии изопроцессов. Постулат Планка.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.6.	Термодинамические функции. Максимальная и максимально полезная работа. Термодинамические потенциалы. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.7.	Изменение энергии Гиббса в химических реакциях.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.8.	Характеристические функции. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Уравнения Максвелла. Химический потенциал. Химический потенциал идеального и реального газов. Фугитивность. Коэффициент фугитивности.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.9.	Термодинамическая теория растворов. Способы выражения концентрации растворов. Активность. Коэффициент активности. Парциальные мольные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.10.	Зависимость равновесных свойств растворов от химического потенциала и других парциальных мольных величин.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.11.	Классификация растворов: идеальные, предельно разбавленные, неидеальные растворы. Уравнение Рауля и Генри. Равновесны свойства растворов: давление пара, понижение температуры замерзания растворов, повышение температуры кипения растворов, растворимость, осмотическое давление.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.12.	Определение активности и коэффициента активности компонентов раствора.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.13.	Термодинамика жидких летучих смесей. Законы Коновалова. Перегонка жидких летучих смесей.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.14.	Подготовка к семинару по теме Первый закон термодинамики. Вычисление теплоты и работы при различных процессах.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.15.	Первый закон термодинамики. Вычисление теплоты и работы при различных процессах.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.16.	Подготовка к семинару по теме Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса. Методы приближенного расчета тепловых эффектов.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.17.	Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса. Методы приближенного расчета тепловых эффектов.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.18.	Подготовка к семинару по теме Закон Кирхгофа. Теплоемкость.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.19.	Закон Кирхгофа. Теплоемкость.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.20.	Подготовка к семинару по теме Второй закон термодинамики. Вычисление энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца в различных процессах.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.21.	Второй закон термодинамики. Вычисление энтропии, энергии Гиббса и Гельмгольца в различных процессах.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.22.	Подготовка к семинару по теме Термодинамика растворов: способы выражения концентрации растворов, парциальные мольные величины, законы Рауля и Генри.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.23.	Термодинамика растворов: способы выражения концентрации растворов, парциальные мольные величины, законы Рауля и Генри.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.24.	Подготовка к семинару по теме Идеальная растворимость твердых тел. Равновесные свойства растворов.	Сам. работа	5	1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.25.	Идеальная растворимость твердых тел. Равновесные свойства растворов.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.26.	Подготовка к контрольной работе № 1	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.27.	Контрольная работа № 1	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.28.	Вводная беседа: порядок работы и оформления отчётов, вопросы техники безопасности.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.29.	Подготовка к лабораторной работе Определение теплоты растворения неизвестной соли	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.30.	Определение теплоты растворения неизвестной соли	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.31.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение теплоты растворения неизвестной соли	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.32.	Подготовка к лабораторной работе Определение теплоты нейтрализации кислоты щелочью.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.33.	Определение теплоты нейтрализации кислоты щелочью.	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.34.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение теплоты нейтрализации кислоты щелочью.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.35.	Подготовка к лабораторной работе Исследование равновесия жидкий раствор-пар в летучих бинарных системах.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.36.	Исследование равновесия жидкий раствор-пар в летучих бинарных системах.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.37.	Оформление отчета по лабораторной работе Исследование равновесия жидкий раствор-пар в летучих бинарных системах.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.38.	Подготовка к лабораторной работе Определение температур кипения жидкости при различных давлениях. Определение теплоты парообразования летучих жидкостей.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.39.	Определение температур кипения жидкости при различных давлениях. Определение теплоты парообразования летучих жидкостей.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.40.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение температур кипения жидкости при различных давлениях. Определение теплоты парообразования летучих жидкостей.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.41.	Подготовка к лабораторной работе Вывод эмпирического уравнения	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.42.	Вывод эмпирического уравнения	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.43.	Оформление отчета по лабораторной работе Вывод эмпирического уравнения	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.44.	Подготовка к лабораторной работе Определение постоянных коэффициентов уравнения Антуана по экспериментальным данным давления пара над жидкостью при различных температурах.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.45.	Определение постоянных коэффициентов уравнения Антуана по экспериментальным данным давления пара над жидкостью при различных температурах.	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.46.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение постоянных коэффициентов уравнения Антуана по экспериментальным данным давления пара над жидкостью при различных температурах.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.47.	Подготовка к коллоквиуму № 1	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.48.	Коллоквиум № 1	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.49.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	5	8	Л1.1, Л1.2
Раздел 2. Фазовые и химические равновесия. Элементы статистической термодинамики
2.1.	Термодинамическая теория фазовых равновесий. Основные понятия. Условия фазового равновесия. Правило фаз Гиббса.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.2.	Однокомпонентные системы. Фазовые переходы первого и второго рода. Уравнение Эренфеста. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Диаграммы состояния однокомпонентных систем. Энантиотропные и монотропные переходы.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.3.	Двукомпонентные системы. Физико-химический анализ. Равновесие газ-жидкий растовр в двукомпонентных системах. Равновесие жидкость-жидкость в двукомпонентных системах. Равновесие кристаллы-жидкий раствор в двухкомпонентной системе.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4.	Равновесие газ-жидкий раствор в двукомпонентных системах.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5.	Основные типы диаграмм состояния двухкомпонентных систем кристаллы-жидкий раствор. Диаграммы состояния трехкомпонентных систем.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.6.	Химическое равновесие. Уравнение изотермы химической реакции. Константа равновесия. Направление химической реакции. Стандартная энергия Гиббса.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.7.	Константа равновесия и разные способы выражения состава реакционной смеси. Влияние давления на химическое равновесие. Гетерогенное химической равновесия.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.8.	Константа равновесия и разные способы выражения состава реакционной смеси. Влияние давления на химическое равновесие. Гетерогенное химической равновесия.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.9.	Уравнение изобары и изохоры реакции. Принцип смещения равновесия. Определение констант равновесия реакций при различных температурах.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.10.	Введение в статистическую термодинамику. Макроскопическое и микроскопическое описание системы. Микроскопическое описание системы методом классической и квантовой механики. Квантовые статистики. Средние величины. Статистический характер второго закона термодинамики.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.11.	Каноническое распределение Гиббса. Статистика Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Закон распределения Максвелла – Больцмана.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.12.	Расчет константы равновесия методами статистической термодинамики.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.13.	Сумма по состояниям. Выражение термодинамических функций через сумму по состояниям системы. Связь суммы по состояниям с энергией Гельмгольца.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.14.	Подготовка к семинару по теме Фазовые равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.15.	Фазовые равновесия. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.16.	Подготовка к семинару по теме Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния двукомпонентных систем.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.17.	Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния двукомпонентных систем.	Практические	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.18.	Подготовка к семинару по теме Химическое равновесие. Вычисление константы равновесия реакции. Уравнение изотермы реакции.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.19.	Химическое равновесие. Вычисление константы равновесия реакции. Уравнение изотермы реакции.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.20.	Подготовка к семинару по теме Химическое равновесие. Уравнение изобары и изохоры химической реакции.	Сам. работа	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.21.	Химическое равновесие. Уравнение изобары и изохоры химической реакции.	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.22.	Подготовка к контрольной работе № 2	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.23.	Контрольная работа № 2	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.24.	Подготовка к лабораторной работе Изучение фазового равновесия жидкость - жидкость в двухкомпонентной системе с ограниченной растворимостью компонентов.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.25.	Изучение фазового равновесия жидкость - жидкость в двухкомпонентной системе с ограниченной растворимостью компонентов.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.26.	Оформление отчета по лабораторной работе Изучение фазового равновесия жидкость - жидкость в двухкомпонентной системе с ограниченной растворимостью компонентов.	Сам. работа	5	2	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.27.	Подготовка к лабораторной работе Термический анализ системы фенол-нафталин.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.28.	Термический анализ системы фенол-нафталин.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.29.	Оформление отчета по лабораторной работе Термический анализ системы фенол-нафталин.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.30.	Подготовка к лабораторной работе Определение химического равновесия этерификации и гидролиза сложного эфира в жидких системах.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.31.	Определение химического равновесия этерификации и гидролиза сложного эфира в жидких системах.	Лабораторные	5	6	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.32.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение химического равновесия этерификации и гидролиза сложного эфира в жидких системах.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.33.	Подготовка к лабораторной работе Вычисление термодинамических функций идеального газа методом статистической термодинамики.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.34.	Вычисление термодинамических функций идеального газа методом статистической термодинамики.	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.35.	Оформление отчета по лабораторной работе Вычисление термодинамических функций идеального газа методом статистической термодинамики.	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.36.	Подготовка к коллоквиуму № 2	Сам. работа	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.37.	Коллоквиум № 2	Лабораторные	5	4	Л3.2, Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.38.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	5	8	Л1.1, Л1.2
Раздел 3. Химическая кинетика простых и сложных реакций
3.1.	Химическая кинетика. Понятие скорости реакции в статических условиях и в потоке. Кинетические уравнения различных типов реакций. Основной постулат. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант – Гоффа, уравнение Аррениуса. Формальная кинетика необратимых реакций первого, второго и третьего порядков. Способы определения порядков реакций	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.2.	Формальная кинетика необратимых реакций первого, второго и третьего порядков. Способы определения порядков реакций	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.3.	Кинетика сложных реакций – обратимых, параллельных и последовательных; решение прямых и обратных задач.	Лекции	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.4.	Кинетика сложных реакций – обратимых, параллельных и последовательных.	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.5.	Принцип Боденштейна. Цепные реакции, их стадии. Предельные явления в разветвленных цепных реакциях.	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.6.	Вероятностная теория цепных реакций, основное уравнение. Кинетика реакций в потоке газа в реакторе идеального	Лекции	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.7.	Фотохимические реакции. Первый и второй законы фотохимии. Квантовый выход. Классификация фотохимических реакций на основе квантового выхода и термодинамических признаков. Сенсибилизация в фотохимии. Радиационные реакции.	Лекции	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.8.	Сенсибилизация в фотохимии. Радиационные реакции.	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.9.	Подготовка к семинару по теме Понятие химической кинетики. Определение константы скорости и порядка реакции	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.10.	Понятие химической кинетики. Определение константы скорости и порядка реакции	Практические	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.11.	Подготовка к семинару по теме Кинетика сложных реакций	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.12.	Кинетика сложных реакций	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.13.	Подготовка к семинару по теме Влияние температуры на скорость химических реакций	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.14.	Влияние температуры на скорость химических реакций	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.15.	Подготовка к контрольной работе № 3	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.16.	Контрольная работа № 3	Практические	5	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.17.	Подготовка к лабораторной работе Определение порядка реакции окисления иодид-ионов ионами трехвалентного железа.	Сам. работа	5	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.18.	Определение порядка реакции окисления иодид-ионов ионами трехвалентного железа.	Лабораторные	5	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.19.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение порядка реакции окисления иодид-ионов ионами трехвалентного железа.	Сам. работа	5	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.20.	Подготовка к лабораторной работе Изучение скорости омыления ацетоуксусного эфира в присутствии ионов гидроксила.	Сам. работа	5	4	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.21.	Изучение скорости омыления ацетоуксусного эфира в присутствии ионов гидроксила.	Лабораторные	5	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.22.	Оформление отчета по лабораторной работе Изучение скорости омыления ацетоуксусного эфира в присутствии ионов гидроксила.	Сам. работа	5	4	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.23.	Подготовка к коллоквиуму № 3	Сам. работа	5	4	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.24.	Коллоквиум № 3	Лабораторные	5	4	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.25.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	5	4	Л1.1, Л1.2
3.26.	консультации	Консультации	5	80
Раздел 4. Теории химической кинетики. Кинетика гетерогенных процессов. Гомогенный и гетерогенный катализ
4.1.	Элементарные химические реакции. Физический смысл энергии активации. Поверхность потенциальной энергии реакции. Основные положения теории активированного комплекса. Вывод уравнения скорости, трансмиссионный коэффициент, основное уравнение теории. Уравнение для константы скорости бимолекулярной реакции. Термодинамический аспект теории, ее значение и недостатки.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.2.	Уравнение для константы скорости бимолекулярной реакции. Термодинамический аспект теории, ее значение и недостатки.	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.3.	Основные положения теории активных столкновений. Расчет константы скорости бимолекулярной реакции. Стерический фактор, его вычисление по теории активированного комплекса. Теория соударений в применении к мономолекулярным реакциям. Схема Линдемана, причины ее неточности и дополнения. Тримолекулярные реакции. Кинетика реакций в растворах. Макрокинетика. Роль диффузии в кинетике гетерогенных реакций, различные области в кинетике гетерогенных процессов, влияние температуры на кинетику гетерогенных процессов.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.4.	Схема Линдемана, причины ее неточности и дополнения.	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.5.	Определение катализа. Общие принципы катализа. Роль катализа в химии. Основные промышленные каталитические процессы. Теории катализа Примеры механизмов каталитических процессов. Гомогенный катализ. Кислотно-основной катализ. Классификация реакций кислотно-основного типа. Кинетика и механизм реакций специфического кислотного катализа. Функции кислотности Гаммета и их использование для вычисления скорости реакции и кинетических постоянных.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.6.	Кинетика и механизм реакций общего кислотного катализа. Уравнение Бренстеда и его использование в кинетике каталитических реакций. Специфический и общий основной катализ, нуклеофильный и электрофильный катализ. Ферментативный катализ. Общие сведения о кинетике и механизме ферментативных реакций. Активные и адсорбционные центры ферментов. Общие сведения о механизме ферментативных реакций.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.7.	Гетерогенный катализ. Определение скорости гетерогенной каталитической реакции. Удельная и атомная активность. Явления отравления катализаторов. Активность и селективность катализаторов. Роль адсорбции в кинетике гетерогенных каталитических реакций. Энергия активации каталитических реакций. Неоднородность поверхности катализаторов. Нанесенные катализаторы.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.8.	Металлы как катализаторы. Теория мультиплетов Баландина. Принцип геометрического и энергетического соответствия. Область применения теории мультиплетов. Нанесенные катализаторы. Теория активных ансамблей Кобозева. Топохимические реакции. Их скорость и механизм. Обработка кинетических данных топохимических реакций; уравнение Ерофеева (без вывода)	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.9.	Подготовка к семинару по теме Теория активированного комплекса.	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.10.	Теория активированного комплекса.	Практические	6	6	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.11.	Подготовка к семинару по теме Теория активных столкновений	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.12.	Теория активных столкновений	Практические	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.13.	Подготовка к семинару по теме Катализ	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.14.	Катализ	Практические	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.15.	Подготовка к контрольной работе № 4	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.16.	Контрольная работа № 4	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.17.	Подготовка к лабораторной работе Исследование гомогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.18.	Исследование гомогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Лабораторные	6	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.19.	Оформление отчета по лабораторной работе Исследование гомогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.20.	Подготовка к лабораторной работе Исследование гетерогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.21.	Исследование гетерогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Лабораторные	6	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.22.	Оформление отчета по лабораторной работе Исследование гетерогенно-каталитического разложения пероксида водорода газометрическим методом.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.23.	Подготовка к лабораторной работе Изучение скорости реакции иодирования ацетона.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.24.	Изучение скорости реакции иодирования ацетона.	Лабораторные	6	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.25.	Оформление отчета по лабораторной работе Изучение скорости реакции иодирования ацетона.	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.26.	Подготовка к лабораторной работе Первичный солевой эффект	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.27.	Первичный солевой эффект	Лабораторные	6	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.28.	Оформление отчета по лабораторной работе Первичный солевой эффект	Сам. работа	6	2	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.29.	Подготовка к коллоквиуму № 4	Сам. работа	6	4	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.30.	Коллоквиум № 4	Лабораторные	6	6	Л3.3, Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.31.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л1.2
Раздел 5. Термодинамика и электропроводность растворов электролитов
5.1.	Предмет электрохимии. Проводники первого и второго рода. Законы Фарадея. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Закон разбавления Оствальда. Причины диссоциации.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.2.	Электропроводность (удельная и эквивалентная), ее зависимость от концентрации и температуры. Методы измерения электропроводности. Подвижность ионов, закон Кольрауша, аномальная подвижность ионов Н3О+ и ОН-.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.3.	Зависимость подвижности ионов от концентрации и температуры, электрофоретический и релаксационный эффекты, эффекты Вина и Дебая-Фалькенгагена, уравнение Онзагера. Числа переноса ионов, методы их определения.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.4.	Активность и коэффициент активности электролитов. Ионная сила раствора. Недостатки теории Аррениуса. Теория электролитов Дебая и Гюккеля.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.5.	Ионное равновесие в растворах электролитов : диссоциация воды, рН растворов, диссоциация слабых электролитов, гидролиз, буферные растворы, произведение растворимости.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.6.	Подготовка к семинару по теме Электропроводность растворов электролитов	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.7.	Электропроводность растворов электролитов	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.8.	Подготовка к семинару по теме Растворы электролитов	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.9.	Растворы электролитов	Практические	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.10.	Подготовка к семинару по теме Числа переноса	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.11.	Числа переноса	Практические	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.12.	Подготовка к контрольной работе № 5	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.13.	Контрольная работа № 5	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.14.	Подготовка к лабораторной работе Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита.	Сам. работа	6	2	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.15.	Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита.	Лабораторные	6	6	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.16.	Оформление отчета по лабораторной работе Измерение электропроводности растворов электролитов и расчет константы электролитической диссоциации слабого электролита.	Сам. работа	6	2	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.17.	Подготовка к лабораторной работе Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости. Расчет термодинамических функций растворения.	Сам. работа	6	2	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.18.	Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости. Расчет термодинамических функций растворения.	Лабораторные	6	6	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.19.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение растворимости труднорастворимой соли при различных температурах методом электрической проводимости. Расчет термодинамических функций растворения.	Сам. работа	6	2	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.20.	Подготовка к коллоквиуму № 5	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.21.	Коллоквиум № 5	Лабораторные	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.22.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л1.2
Раздел 6. Термодинамика и кинетика электрохимических процессов. Двойной электрический слой
6.1.	Электрохимические элементы. Электродвижущая сила. Термодинамика гальванического элемента. Измерение ЭДС. Двойной электрический слой, механизм возникновения и строение.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.2.	Электродный потенциал. Водородная шкала потенциалов. Формула Нернста. Стандартный электродный потенциал. Классификация электродов. Электроды первого и второго рода. Электроды сравнения. Газовые электроды. Амальгамные электроды. Окислительно-восстановительные электроды, правило Лютера. Хингидронный электрод, измерение рН.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.3.	Классификация электрохимических цепей. Физические цепи. Концентрационные цепи. Химические цепи. Аккумуляторы.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.4.	Электролиз. Токи обмена. Поляризация электрода, перенапряжение. Концентрационная и электрохимическая поляризация. Напряжение разложения.	Лекции	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.5.	Перенапряжение выделения водорода. Уравнение Тафеля. Теории водородного перенапряжения.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.6.	Электроосаждение металлов. Анодное растворение и пассивность металлов. Коррозия металлов и борьба с ней.	Лекции	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.7.	Подготовка к семинару по теме Электродные потенциалы	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.8.	Электродные потенциалы	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.9.	Подготовка к семинару по теме Электродвижущие силы элементов	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.10.	Электродвижущие силы элементов	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.11.	Подготовка к семинару по теме Вычисление средних коэффициентов активности электролитов методом ЭДС.	Сам. работа	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.12.	Вычисление средних коэффициентов активности электролитов методом ЭДС.	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.13.	Подготовка к семинару по теме Определение pH растворов методом ЭДС.	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.14.	Определение pH растворов методом ЭДС.	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.15.	Подготовка к семинару по теме Определение термодинамических констант методом ЭДС	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.16.	Определение термодинамических констант методом ЭДС	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.17.	Подготовка к контрольной работе № 6	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.18.	Контрольная работа № 6	Практические	6	2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.19.	Подготовка к лабораторной работе Потенциометрическое определение pH образования и произведение растворимости гидроксида меди (II) и цинка.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.20.	Потенциометрическое определение pH образования и произведение растворимости гидроксида меди (II) и цинка.	Лабораторные	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.21.	Оформление отчета по лабораторной работе Потенциометрическое определение pH образования и произведение растворимости гидроксида меди (II) и цинка.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.22.	Подготовка к лабораторной работе Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.23.	Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента.	Лабораторные	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.24.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение произведения растворимости труднорастворимой соли серебра по ЭДС концентрационного элемента.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.25.	Подготовка к лабораторной работе Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.26.	Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента.	Лабораторные	6	6	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.27.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение среднего коэффициента активности измерением ЭДС концентрационного элемента.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.28.	Подготовка к лабораторной работе Определение потенциала ферри-ферро электрода, расчет константы равновесия электродной реакции.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.29.	Определение потенциала ферри-ферро электрода, расчет константы равновесия электродной реакции.	Лабораторные	6	6	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.30.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение потенциала ферри-ферро электрода, расчет константы равновесия электродной реакции.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.31.	Подготовка к лабораторной работе Определение константы равновесия химической реакции в жидких системах методом pH – потенциометрического титрования.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.32.	Определение константы равновесия химической реакции в жидких системах методом pH – потенциометрического титрования.	Лабораторные	6	6	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.33.	Оформление отчета по лабораторной работе Определение константы равновесия химической реакции в жидких системах методом pH – потенциометрического титрования.	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.34.	Подготовка к коллоквиуму № 6	Сам. работа	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.35.	Коллоквиум № 6	Лабораторные	6	4	Л3.1, Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.36.	решение индивидуальных задач	Сам. работа	6	4	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.37.	выполнение курсовой работы	Сам. работа	6	21	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.38.	выполнение курсовой работы	Лабораторные	6	10	Л1.1, Л2.1, Л1.2
6.39.	консультации	Консультации	6	80

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Оценочные материалы для текущего контроля по разделам и темам дисциплины в полном объеме размещены в онлайн-курсе на образовательном портале «Цифровой университет АлтГУ»
https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=1501

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-1 Способен анализировать и интерпретировать результаты химических экспериментов, наблюдений и измерений
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1. Нулевой закон термодинамики вводит понятие:
A) температуры Т.
B) внутренней энергии U.
C) энтальпии H.
D) функции Гельмгольца F.
E) энтропии S.
F) функции Гиббса G.
Ответ: A.

2. Первый закон термодинамики вводит понятие:
A) температуры Т.
B) внутренней энергии U.
C) энтальпии H.
D) функции Гельмгольца F.
E) энтропии S.
F) функции Гиббса G.
Ответ: B.

3. Второй закон термодинамики вводит понятие:
A) температуры Т.
B) внутренней энергии U.
C) энтальпии H.
D) функции Гельмгольца F.
E) энтропии S.
F) функции Гиббса G.
Ответ: E.

4. Изохорная теплоемкость CV одноатомного идеального газа согласно классической теории теплоемкости дается выражением:
A) 1,5R
B) R
C) 2R
D) 2,5R
E) 0,5R
F) 3R
G) 3,5R
H) 4R
Ответ: A.

5. Уравнение Майера в классической теории теплоемкости идеального газа записывается как:
A) Сp = CV + R
B) Сp = CV - R
C) CV = 1,5R
D) γ = Cp/Cv
E) pV = nRT
Ответ: A.

6. Выражение для химического потенциала идеального газа имеет вид:
A) μ = μ0 + RTlnx
B) μ = μ0 + RTlnf
C) μ = μ0 + RTlna
D) μ = μ0 + RTlnp`
Ответ: D.

7. На основании анализа уравнения Клапейрона-Клаузиуса укажите причину того, что при небольших давлениях температура плавления льда уменьшается с ростом давления.
A) Изменение молярного объема при плавлении меньше 0.
B) Изменение молярного объема при плавлении больше 0.
C) Энтальпия плавления меньше 0.
D) Энтальпия плавления больше 0.
E) Изменение энтропии плавления меньше 0.
F) Изменение энтропии плавления больше 0.
Ответ: A.

8. В системе неограниченно смешивающихся жидкостей А и В имеется азеотроп при 48 % мол. В и Т = 365 К. Температура кипения 100 % А равна 420 К, а температура кипения 100 % В равна 373 К. Для перегонки взяли раствор состава 30 % мол. В, который кипит при 389 К. Что будет в колбе-приемнике, а что останется в перегонном кубе?
A) Колба: 100 % А. Куб: азеотроп.
B) Колба: 100 % В. Куб: азеотроп.
C) Колба: азеотроп. Куб: 100 % А.
D) Колба: азеотроп. Куб: 100 % В.
E) Колба: 100 % А. Куб: 100 % В.
F) Колба: 100 % В. Куб: 100 % А.
Ответ: C.

9. Метод определения порядка реакции, который основан на зависимости периода полупревращения от начальной концентрации, называется
A) метод Вант-Гоффа.
B) метод Оствальда-Нойеса.
C) метод Аррениуса.
D) метод Клаузиуса.
E) метод Курнакова.
Ответ: В.

10. Основной постулат химической кинетики в полной мере выполним только для:
A) элементарных реакций.
B) обратимых реакций.
C) последовательных реакций.
D) параллельных реакций.
E) автокаталитических реакций.
Ответ: A.

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
85 % - отлично
70 % - хорошо
50 % - удовлетворительно
Менее 50 % - неудовлетворительно

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Изолированная термодинамическая система ... с окружающей средой.
Ответ: не обменивается веществом и энергией.

2. В чем отличие максимальной и максимально полезной работы? В максимально полезную работу не входит:
Ответ: работа расширения газа PdV.

3. Для реакции 2CO(г) + O2(г) = 2CO2(г) концентрационная константа равновесия запишется как:
Ответ: Kc = [CO]^2 * [O2] / [CO2]^2.

4. Метод Боденштейна основывается на предположении о том, что ...
Ответ: концентрации промежуточных активных частиц стационарны, и скорости их образования стремятся к 0.

5. Для реакции какого порядка нет зависимости периода полупревращения от начальной концентрации реагента?
Ответ: Первого.

6. Рассчитайте изменение энтропии S в процессе кристаллизации 1 моль переохлажденного бензола при 268 К, если при 278 К ΔплH(C6H6(тв)) = 9956 Дж/моль, Сp(C6H6(ж))= 127,3 Дж/(моль·К), Сp(C6H6(тв))= 123,6 Дж/(моль·К) и p = const = 1 атм.
Ответ: 35,6 Дж/К.

7. Для реакции 2H2S(г) + 3O2(г) = 2SO2(г) + 2H2O(ж) рассчитайте изменение энтальпии при 298,15 К и p = 1 атм. ΔfH0298(H2S(г)) = - 20,60 кДж/моль;ΔfH0298(SO2(г)) = - 296,90 кДж/моль;ΔfH0298(H2O(г)) = - 241,81 кДж/моль;ΔиспH0298(H2O(ж)) = 44,02 кДж/моль.
Ответ: - 1124,26 кДж/моль.

8. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть 100 г паров одноатомной ртути на 10 К при p = const? M(Hg) = 200,6 г/моль.
Ответ: 103,6 кДж.

9. Плотность 30 %-го водного раствора вещества с М = 204 г/моль равна 1,035 г/мл. Рассчитайте молярность раствора.
Ответ: 1,52 М.

10. Определить парциальный молярный объем нитрата аммония в воде, если объем раствора, содержащего 20 г его в 100 г раствора, равен 92,35 мл, а объем растворителя в растворе - 80,14 мл.
Ответ: 48,84 мл/моль.

11. При постоянном давлении 9,59·10^4 Па нагревают 5 м^3 азота. Определить совершенную работу, если газ расширился до 8 м^3.
Ответ: 287,7 кДж.

12. Степень диссоциации PCl5 при 473 К и 1 атм равна 0,485, а при 523 К и том же давлении - 0,800. Рассчитайте средний тепловой эффект реакции PCl5(г) = PCl3(г) + Cl2(г) при p = const в интервале температур 473 - 523 К.
Ответ: 72 кДж/моль.

13. Константа равновесия реакции H2(г) + J2(г) = 2HJ(г) при 717 К равна 46,7. Определите степень диссоциации HJ при нагревании 1 моль его до 717 К.
Ответ: 22,6 %.

14. Плотности жидкой и твердой ртути при температуре плавления (-38,87 оС) равны 13,690 и 14,193 г/см3 соответственно. Энтальпия плавления ртути равна 2,33 кал/г. Определите температуру плавления ртути при давлении 3000 атм.
Ответ: -19,3 оС.

15. Вычислите энтальпию возгонки металлического цинка, если его энтальпия плавления при температуре тройной точки (692,7 К) равна 6,908 кДж/моль, а зависимость энтальпии испарения от температуры описывается уравнением ΔHисп = 133738,66 - 9,972•Т (Дж/моль).
Ответ: 133,73 кДж/моль.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-2 Способен проводить с соблюдением норм техники безопасности химический эксперимент, включая синтез, анализ, изучение структуры и свойств веществ и материалов, исследование процессов с их участием
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1. Теплоту физико-химических процессов определяют с помощью:
А) термометра
В) термопары
С) калориметра
Ответ: С.

2. В калориметре обычно используют термометр ______.
А) Бекмана
В) ртутный
С) спиртовой
Ответ: A.

3. Верно ли утверждение: фенол является ядовитым веществом?
А) да
В) нет
Ответ: А.

4. Насос Камовского используется для достижения разреженной атмосферы внутри сосуда.
А) да
В) нет
Ответ: A.

5. В лаборатории можно находится без халата. Верно?
А) да
В) нет
Ответ: В.

6. Кислоту следует разбавлять путем добавления кислоты в воду с непрерывным перемешиванием. Верно?
А) да
В) нет
Ответ: A.

7. pH-метры не требуют предварительной калибровки.
А) да
В) нет
Ответ: В.

8. Легковоспламеняющиеся вещества нельзя греть на плитке. Верно?
А) да
В) нет
Ответ: А.

9. Метод наименьших квадратов применяется для ...
А) статистической обработки результатов эксперимента
В) графической аппроксимации данных
Ответ: В.

10. Как зависит электропроводность от температуры?
A) Увеличивается
B) Уменьшается
C) Не зависит
Ответ: A.

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
85 % - отлично
70 % - хорошо
50 % - удовлетворительно
Менее 50 % - неудовлетворительно

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Для укрепления частей установок служит __________.
Ответ: штатив.

2. Как правильно определить запах вещества?
Ответ: Поднести склянку к лицу на уровне носа, направить пары вещества к носу движением руки.

3. Определение плотности жидкостей проводят ______________ .
Ответ: ареометром.

4. При разбавлении кислот водой приливают _________ в ____________.
Ответ: кислоту в воду.

5. В лаборатории нужно находится в халате и ____________.
Ответ: сменной обуви.

6. С концентрированными растворами кислот и щелочей работают во включенном _________.
Ответ: вытяжном шкафу.

7. Создание диаграмм состояния основано на ______________ анализе.
Ответ: физико-химическом.

8. Нагревать колбы с легколетучими веществами следует с ________ холодильником.
Ответ: обратным.

9. Удельную электропроводность раствора измеряют с помощью ...
Ответ: кондуктометра.

10. Стеклянный ионоселективный электрод, обратимый относительно ионов H+, помогает определить _____ раствора.
Ответ: pH.

11. При попадании раствора щелочи на кожу его следует смыть водой и, затем, раствором __________.
Ответ: слабой кислоты (борной, уксусной, лимонной).

12. При попадании кислоты на кожу ее следует смыть водой и, затем, раствором __________.
Ответ: гидрокарбоната натрия (пищевой соды).

13. Термостат используется для _______.
Ответ: поддержания постоянной температуры веществ и смесей.

14. Амальгама - это ...
Ответ: сплав ртути и другого металла.

15. Как металл используется в стандартном водородном электроде?
Ответ: Платина.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

ОЦЕНКА СФОРМИРОВАННОСТИ КОМПЕТЕНЦИИ ОПК-5: Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА
1. Не проводя расчеты, укажите знак изменения энтропии в результате протекания реакции:2А(г) + 2B(тв) = 3С(г) + D(тв) г - газ; тв - твердое вещество.
A) > 0.
B) ≈ 0.
C) < 0.
Ответ: A.

2. Для реакции:CH4(Г) + 2O2(Г) = CO2(Г) + 2H2O(Г)увеличение общего давления в 4 раза ускорит прямую реакцию в
A) 64 раза
B) 81 раз
C) 27 раз
D) 1024 раза
E) 144 раза
F) 16 раз
G) 256 раз
Ответ: A.

3. Подвод реагента А к поверхности твердой частицы через среду называется ...
A) внутренней диффузией.
B) внешней диффузией.
C) адсорбцией.
D) разрядкой.
Ответ: В.

4. Активность катализатора – это характеристика:
A) ускоряющего действия катализатора.
B) замедляющего действия катализатора.
C) устойчивости катализатора к ядам.
D) избирательности катализатора.
Ответ: A.

5. При электролизе водного раствора Cs2SO4 на аноде протекает следующая полуреакция:
A) 2H2O0 = O20 + 4H+ + 4e-
B) SO42- + 8H+ + 8e = S2- + 4H2O0
C) 2SO42- = S2O82- + 2e-
D) Cs+ + 1e- = Cs0
E) 2H2O0 + 2e- = H20 + 2OH-
Ответ: A.

6. При электролизе расплава Cs2SO4 на катоде протекает следующая полуреакция:
A) 2H2O0 = O20 + 4H+ + 4e-
B) SO42- + 8H+ + 8e = S2- + 4H2O0
C) 2SO42- = S2O82- + 2e-
D) Cs+ + 1e- = Cs0
E) 2H2O0 + 2e- = H20 + 2OH-
Ответ: D.

7. Какая из этих теорий строения ДЭС объединяет в себе идеи двух других?
A) Теория Штерна.
B) Теория Гельмгольца.
C) Теория Гуи-Чепмена.
Ответ: A.

8. Согласно теории Штерна о строении ДЭС, этот слой находится ближе к поверхности электрода.
A) адсорбционный
B) диффузный
C) кинетический
D) слой Фарадея
E) слой скольжения
Ответ: A.

9. В водном растворе имеются следующие катионы: 1. Na+; 2. Cu2+; 3. Au3+; 4. Fe2+. Укажите, в каком порядке следует ожидать электрохимическое осаждение металлов на поверхности катода.
A) 3, 2, 4
B) 3, 2, 4, 1
C) 1, 2, 3, 4
D) 2, 3, 4
E) 4, 3, 2, 1
F) 4, 3, 2
G) 4, 2, 3
H) 4, 2, 1
Ответ: A.

10. При смешивании равных количеств компонентов аммиачного буферного раствора образуется раствор с pH, равным ... .
A) 9,25
B) 4,18
C) 3,56
D) 11,2
E) 1,63
Ответ: A.

Критерии оценивания:
Каждое задание оценивается 1 баллом. Оценивание КИМ в целом:
85 % - отлично
70 % - хорошо
50 % - удовлетворительно
Менее 50 % - неудовлетворительно

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ОТКРЫТОГО ТИПА
1. Активность А и концентрация С связаны между собой через выражение:
Ответ: A = C • Γ.

2. Что такое поляризация электрода?
Ответ: Явление отклонения электродного потенциала от равновесного значения.

3. Электрохимическая цепь называется правильно разомкнутой, если ...
Ответ: на ее концах находятся одинаковые металлы.

4. При реальных измерениях с использованием индикаторного электрода и электрода сравнения мы получаем значение ...
Ответ: ЭДС.

5. ЭДС - это работа ... по перемещению единичного заряда по электрического контура.
Ответ: сторонних сил.

6. Предэкспоненциальный множитель для реакции термического разложения озона О3 равен 4,6•10^12 л•моль-1•с^-1, опытная энергия активации составляет 10 кДж/моль. Найдите изменение функции Гиббса активации при 400 К.
Ответ: 23,6 кДж/моль.

7. Константа скорости бимолекулярной реакции 2NO2 = 2NO + O2 при 627 К равна 1,81•10^3 см3•моль^-1•с^-1. Вычислите энергию активации, если диаметр молекул оксида азота (IV) равен 3,55 Å. Примите стерический фактор равным 1.
Ответ: 137 кДж/моль.

8. Экспериментальное значение константы скорости реакции второго порядка между иодметаном и этилатом натрия, которая протекает в среде этанола при 291 К, равна 4,96•10-4 л•моль-1•с-1. Определите энергию активации реакции с помощью ТАК, если радиусы молекул равны 2,64 Å и 2,74 Å соответственно, а стерический фактор имеет значение 0,8.
Ответ: 80,8 кДж/моль.

9. Рассчитайте массу меди, которую можно получить при электролизе 400 г 10 %-го раствора нитрата меди (II) в течение 5 ч при силе тока 1,5 А.
Ответ: 8,9 г.

10. Для элемента(-) Pt | Hg(Tl) | TClO4 || KCl | Hg2Cl2 | Hg | Pt (+)при 298 К ЭДС равна 0,61 В. Молярность раствора хлората таллия составляет 0,1 М. Мольная доля таллия в амальгаме равна 0,085, а его активность составляет 0,0628. Вычислите стандартный электродный потенциал амальгамного электрода, если стандартный электродный потенциал электрода сравнения имеет значение 0,268 В. Примите коэффициенты активности однозарядных ионов за 0,75.
Ответ: -0,337 В.

11. В элементе Вестона протекает реакцияCd0+Hg2SO40 = Cd2+ + 2Hg0 + SO42-.Рассчитайте ЭДС этого элемента при 303 К, если ΔH303 = -198,8 кДж/моль и ΔS303 = -7,8 Дж/(моль·К).
Ответ: 1,018 В.

12. Рассчитайте стандартный электродный потенциал каломельного электрода. Справочные значения изменения функций Гиббса образования:ΔfG0298(Hg2Cl2(тв)) = - 210,81 кДж/моль.ΔfG0298(Cl-(aq)) = - 131,29 кДж/моль.
Ответ: 0,268 В.

13. ЭДС элемента (-)Pt | H2 | HCl | AgCl | Ag(+) при 298 К равна 0,431 В. Определите pH для раствора HCl. Стандартный электродный потенциал хлорсеребрянного электрода равен 0,222 В.
Ответ: 3,54.

14. Теории химической кинетики разрабатывались для теоретического расчета ...
Ответ: константы скорости.

15. Для чего был введен стерический множитель в основное уравнение ТАС?
Ответ: Чтобы расчетная константа скорости совпала с экспериментальной.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ОТКРЫТЫХ ВОПРОСОВ.
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

Не предусмотрены.

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

Оценочные материалы для проведения промежуточной аттестации размещены в онлайн-курсе на образовательном портале "Цифровой университет АлтГУ":
https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=1501

Пример оценочного средства
1 семестр
1. Физическая химия. Предмет и методы физической химии.
2. Основные понятия и ограничения термодинамики. Экстенсивные и интенсивные свойства систем. Термодинамическая система и ее разновидности.
3. Нулевой закон термодинамики
4. Первый закон термодинамики.
5. Внутренняя энергия, теплота и работа.
6. Приложение первого закона термодинамики к идеальным газам. Вычисление работы в различных процессах. Графическое изображение работы расширения в различных процессах.
7. Закон Гесса.
8. Следствия из закона Гесса.
9. Метод расчета тепловых эффектов химических реакций.
10. Приближенные методы расчета теплот образования и сгорания.
11. Теплоемкость.
12. Зависимость теплоемкости от температуры.
13. Теплоемкость газов и твердых тел. Закон Дюлонга-Пти и уравнение Дебая.
14. Закон Кирхгоффа.
15. Второе начало термодинамики.
16. Цикл Карно.
17. Принцип Каратеодори.
18. Второе начало термодинамики для обратимых и необратимых процессов.
19. Изменение энтропии для различных процессов.
20. Постулат Планка.
21. Термодинамические потенциалы.
22. Характеристические функции. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.
23. Уравнения Максвелла.
24. Химический потенциал. Химический потенциал идеального и реального газов.
25. Фугитивность. Коэффициент фугитивности.
26. Способы выражения концентраций растворов. Их взаимный перерасчет.
27. Парциальные мольные величины.
28. Активность. Коэффициент активности.
29. Уравнение Гиббса-Дюгема. Метод отрезков.
30. Растворы.
31. Равновесные свойства раствора и их зависимость от химического потенциала.
32. Идеальные растворы.
33. Предельно разбавленные растворы.
34. Неидеалные растворы.
35. Закон Рауля.
36. Закон Генри.
37. Активность и коэффициент активности компонентов раствора.
38. Законы Коновалова.
39. Летучие жидкие смеси.
40. Равновесие жидкость-пар.
41. Перегонка азеотропных летучих смесей.
42. Перегонка зеотропных летучих смесей.
43. Перегонка гетероазеотропных летучих смесей.
44. Основные понятия теории фазовых равновесий: гетерогенные и гомогенные системы, фаза, составляющие вещества, компоненты, параметры состояния, число термодинамических степеней свободы, диаграмма состояния. Условие равновесия в гетерогенной системе.
45. Основной закон фазового равновесия. Применение правила фаз Гиббса к однокомпонентным, двухкомпонентным и трехкомпонентным системам.
46. Фазовый переход I рода.
47. Фазовый переход II рода.
48. Вывод уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
49. Применение уравнения Клапейрона-Клаузиуса к процессу плавления.
50. Применение уравнения Клапейрона-Клаузиуса к процессу испарения.
51. Диаграмма состояния воды при средних давлениях.
52. Диаграмма состояния серы.
53. Энантиотропные фазовые переходы.
54. Монотропные фазовые переходы.
55. Принцип непрерывности и принцип соответствия.
56. Метод физико-химического анализа.
57. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с эвтектикой.
58. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с конгруэнтно плавящимся химическим соединением.
59. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с инконгруэнтно плавящимся химическим соединением.
60. Твердые растворы.
61. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
62. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии I типа (диаграмма с эвтектикой).
63. Фазовая диаграмма двухкомпонентной системы с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии II типа (диаграмма с перитектикой).
64. Фазовая диаграмма состояния двухкомпонентной системы с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии.
65. Трехкомпонентные жидкие системы.
66. Трехкомпонентные системы с тройной эвтектикой.
67. Вывод уравнения изотермы химической реакции.
68. Константа равновесия. Выражения константы равновесия для различных систем.
69. Анализ уравнения изотермы химической реакции.
70. Стандартная энергия Гиббса. Стандартная константа равновесия.
71. Влияние давления на равновесие химической реакции.
72. Вывод уравнений изобары и изохоры реакции.
73. Анализ уравнения изобары. Определение констант равновесия химической реакции при различных температурах.
74. Предмет химической кинетики. Классификация химических реакций в кинетике. Общее понятие скорости для: гомогенной химической реакции, для гетерогенной химической реакции. Привести примеры выражений для скорости гомогенной химической реакции (по исходным реагентам, по продуктам реакции).
75. Основной постулат химической кинетики гомогенных реакций. Молекулярность и порядок химической реакции. Привести примеры. Прямая задача химической кинетики. Обратная задача химической кинетики.
76. Зависимость скорости химической реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа, вывод уравнения Аррениуса. Графическое и аналитическое определение постоянных уравнения Аррениуса. Связь температурного коэффициента с энергией активации химической реакции.
77. Вывод уравнений кинетических кривых необратимой реакции первого порядка (A → B) в закрытой системе. Графическое представление кинетических кривых. Уравнение константы скорости необратимой реакции первого порядка в закрытой системе. Время полупревращения. Степень превращения.
78. Вывод уравнений кинетических кривых необратимой реакции второго порядка (A + B → C) в закрытой системе, в случае СA0 ≠ CB0. Графическое представление кинетических кривых. Уравнение константы скорости необратимой реакции второго порядка в закрытой системе. Степень превращения.
79. Вывод уравнений кинетических кривых необратимой реакции второго порядка (A + B → C) в закрытой системе, в случае СA0 = CB0. Графическое представление кинетических кривых. Уравнение константы скорости необратимой реакции второго порядка в закрытой системе. Время полупревращения.
80. Вывод уравнений кинетических кривых необратимой реакции второго порядка (2A → B) в закрытой системе. Графическое представление кинетических кривых. Уравнение константы скорости необратимой реакции второго порядка в закрытой системе. Время полупревращения.
81. Вывод уравнений кинетических кривых необратимой реакции третьего порядка (A + B + C → Продукты) в закрытой системе, в случае СA0 = CB0 = CC0. Графическое представление кинетических кривых. Уравнение константы скорости необратимой реакции третьего порядка в закрытой системе. Время полупревращения.
82. Дифференциальные способы определения порядка реакции.
83. Интегральные способы определения порядка реакции.
84. Вывод уравнений кинетических кривых обратимой реакции (A ↔ B) в закрытой системе. Графическое представление кинетических кривых. Способ определения констант скоростей прямой и обратной реакций.
85. Вывод уравнений кинетических кривых параллельной реакции (A → B, A → C ) в закрытой системе. Графическое представление кинетических кривых. Способ определения констант скоростей k1 и k2 . Интегральная селективность процесса.
86. Вывод уравнений кинетических кривых последовательной реакции (A → B → C) в закрытой системе. Графическое представление кинетических кривых.
87. Получить выражения для концентрации промежуточного вещества B (A → B → C) при условии k2 > k1, k2 >> k1.
88. Получить выражение для максимальной концентрации промежуточного вещества B (A → B → C). Провести анализ данного выражения при условии k1 >> k2, k2 >> k1.
89. 16. Метод квазистационарных концентраций.
90. С помощью метода квазистационарных концентраций получите выражение скорости для реакции: Н2 + Br2 → 2HBr.
91. Цепные реакции. Стадии зарождения, роста и обрыва цепи. Примеры.
92. Цепные реакции. Разветвленные и неразветвленные цепные реакции.
93. Предельные явления в разветвленных цепных реакциях. Полуостров воспламенения, период индукции, тепловой и цепной взрывы.
94. Фотохимические реакции. Первый закон фотохимии. (Гротгуса - Дрейпера).
95. Второй закон фотохимии (Эйнштейна-Штарка) и его роль в кинетике фотохимических реакций.
96. Расчет числа молей вещества, активизирующихся под действием радиации в первичной фотохимической реакции.
97. Классификация фотохимических реакций на основе квантового выхода и термодинамических признаков.

2 семестр
98. Элементарные акты химических реакций. Поверхность потенциальной энергии (ППЭ). Карта ППЭ а) для системы из двух атомов, б) для системы из трех атомов. Активированный комплекс, число степеней свободы активированного комплекса АВС ≠ и молекулы АВС. Координата и путь реакции.
99. Основные положения теории активированного комплекса. Преимущества и недостатки теории активированного комплекса.
100. Вывод основного уравнения для константы скорости реакции в теории активированного комплекса. Трансмиссионный коэффициент.
101. Термодинамический аспект теории активированного комплекса.
102. Понятия об активных столкновениях, расчет общего числа столкновений и числа активных столкновений в бимолекулярных реакциях.
103. Основные положения теории активных столкновений. Преимущества и недостатки. Определение энергии активации. Как связаны между собой величины энергии активации, опытной и входящей в основное уравнение теории активных столкновений. Стерический фактор Р.
104. Вывод основного уравнения для константы скорости бимолекулярной реакции по теории активных столкновений.
105. Мономолекулярные реакции, примеры, экспериментальные данные.
106. Схема Линдемана. Вывод кинетического уравнения мономолекулярной реакции на основе схемы Линдемана. Сопоставление с опытными данными. Поправка Хиншельвуда.
107. Применение теории абсолютных скоростей реакций к растворам для случая бимолекулярной реакции.
108. Применение теории абсолютных скоростей реакций к растворам для случая мономолекулярной реакции.
109. Первичный солевой эффект.
110. Вторичный солевой эффект.
111. Гетерогенные процессы, стадии гетерогенных процессов. Диффузия, виды диффузии.
112. Количественные закономерности диффузии (первое уравнение Фика, второе уравнение Фика).
113. Определение катализа и катализатора. Классификация каталитических процессов. Влияние катализатора на термодинамические параметры, на константу химического равновесия, на скорость прямого и обратного направления химической реакции.
114. Слитный и раздельный механизмы каталитических процессов. Энергетические диаграммы для указанных механизмов, причины ускорения реакций. Примеры.
115. Каталитическая активность, удельная активность катализатора в гомогенном и гетерогенном процессах. Дифференциальная и интегральная селективность катализатора. Специфичность катализатора. Примеры. Гомогенный катализ. Классификация гомогенно-каталитических реакций. Примеры реакций, протекающих в газовой фазе и растворах.
116. Вывод уравнения для скорости гомогенно-каталитической реакции в случае, когда промежуточные вещества являются веществами Аррениуса.
117. Вывод уравнения для скорости гомогенно-каталитической реакции в случае, когда промежуточные вещества являются веществами Вант-Гоффа.
118. Кислотно-основной катализ. Классификация реакций кислотно-основного типа. Кислоты и основания по Бренстеду, кислоты и основания по Льюису. Примеры.
119. Специфический кислотный катализ. Специфический основной катализ. Понятие эффективной и истинной констант скорости кислотно-каталитического превращения. Определение истинной константы скорости по экспериментальным данным.
120. Понятия кислотности и функции кислотности Гамета.
121. Кинетика и механизм общего кислотного и общего основного катализа. Примеры. Уравнение Бренстеда.
122. Нуклеофильный и электрофильный катализ. Примеры.
123. Ферментативный катализ. Особенность ферментов как катализаторов. Специфичность ферментов. Вывод кинетического уравнения ферментативной реакции, состоящей из двух элементарных односторонних реакций.
124. Вывод кинетического уравнения ферментативной реакции, состоящей из двух взаимно противоположных элементарных реакций и третьей элементарной односторонней реакции.
125. Гетерогенный катализ. Определение скорости гетерогенной каталитической реакции. Явления отравления и старения катализаторов. Промоторы (структурообразующие и модифицирующие). Нанесенные катализаторы. Смешанные катализаторы. Основные компоненты катализатора (примеры).
126. Стадии гетерогенно-каталитического процесса (примеры).
127. Роль адсорбции в кинетике гетерогенно-каталитических реакций. Кажущаяся и истинная энергии активации гетерогенно-каталитических реакций. Кривая потенциальной энергии вдоль координаты реакции для гетерогенно-каталитического процесса.
128. Предмет электрохимии. Проводники первого и второго рода.
129. Электрохимические реакции.
130. Законы Фарадея.
131. Теория электролитической диссоциации Аррениуса, ее недостатки
132. Причины электролитической диссоциации.
133. Удельная электропроводность. Ее зависимость от концентрации и температуры.
134. Эквивалентная электропроводность. Ее зависимость от концентрации и температуры.
135. Подвижность ионов. Аномальная подвижность ионов гидроксония и гидроксида.
136. Связь между подвижностью ионов и их концентрацией
137. Электрофоретический и релаксационный эффекты
138. .Эффекты Вина и Дебая-Фалькенгагена.
139. Уравнение Онзагера.
140. Числа переноса, методы определения чисел переноса.
141. Закон Кольрауша
142. Метод активности в термодинамике растворов электролитов, средний коэффициент активности электролита.
143. Теория Дебая-Хюккеля, допущения и три приближения.
144. Ионно равновесие в растворах электролитов.
145. Диссоциация воды. pH растворов.
146. Диссоциация слабых электролитов. Константа диссоциации. Степень диссоциации.
147. Гидролиз.
148. Буферные растворы.
149. Произведение растворимости.
150. Электрохимические элементы.
151. ЭДС электрохимической цепи.
152. Двойной электрический слой.
153. Теория конденсированного двойного слоя Гельмгольца.
154. Теория диффузного двойного слоя Гуи-Чапмана.
155. Адсорбционная теория Штерна.
156. Электродный потенциал. Водородная шкала потенциалов.
157. Формула Нернста. Стандартный электродный потенциал.
158. Классификация электродов.
159. Электроды первого
160. Электроды второго рода.
161. Электроды сравнения.
162. Газовые электроды.
163. Амальгамные электроды.
164. Окислительно-восстановительные электроды.
165. Хингидронный электрод
166. Классификация электрохимических цепей.
167. Физические цепи.
168. Концентрационные цепи.
169. Химические цепи.
170. Аккумуляторы.
171. Электролиз. Токи обмена.
172. Поляризация электрода, перенапряжение.
173. Концентрационная и электрохимическая поляризация. Напряжение разложения.
174. Перенапряжение выделения водорода.
175. Уравнение Тафеля.
176. Теории водородного перенапряжения
177. Электроосаждение металлов.
178. Анодное растворение и пассивность металлов.
179. Коррозия металлов и борьба с ней.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ
«Отлично»: Ответ полный, развернутый. Студент превосходно владеет основной и дополнительной литературой, ошибок нет. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы.
«Хорошо»: Ответ полный, хотя краток, терминологически правильный, нет существенных недочетов. Студент хорошо владеет пройденным программным материалом; владеет основной литературой, суждения правильны. При этом правильно написаны все уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны все необходимые пояснения и ответы на вопросы
«Удовлетворительно»: Ответ неполный. В терминологии имеются недостатки. Задание понято правильно, в логических рассуждениях нет существенных ошибок, но допущены существенные ошибки в выборе формул. Студент владеет программным материалом, но имеются недочеты. Суждения фрагментарны.
«Неудовлетворительно»: Не использована специальная терминология. Ответ в сущности неверен. Переданы лишь отдельные фрагменты соответствующего материала вопроса. Не верно написаны уравнения реакций, расставлены коэффициенты, даны не все необходимые пояснения и ответы на вопросы.

Приложения

Приложение 1.

ФОС_04.03.01 -Физическая химия_1 курс.docx

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	Свиридов В.В., Свиридов А.В.	Физическая химия: Учебные пособия	Издательство "Лань", 2016	e.lanbook.com
Л1.2	Винокуров А. И., Винокурова Р. И., Силкина О. В.	Физическая химия: Учебная литература для ВУЗов	ПГТУ, 2016	biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1		Физическая химия: Учебники и учебные пособия для ВУЗов	Издательство Уральского университета, 2014	biblioclub.ru
6.1.3. Дополнительные источники
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л3.1	АлтГУ, Химический факультет, Кафедра физической и коллоидной химии; сост.: В. С. Смородинов, О. Н. Логинова	Физическая химия (Ч. 3): [метод. указания]	Изд-во АлтГУ, 2008
Л3.2	Смородинов В.С., Логинова О.Н.	Физическая химия. Часть 1. Термодинамика: Методические указания	Барнаул. Изд-во АГУ, 2006
Л3.3	Смородинов В.С., Логинова О.Н.	Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика и катализ.: Методические указания	Барнаул. Изд-во АГУ, 2007
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
	Название		Эл. адрес
Э1	http://www.lib.asu.ru
Э2	http://www.rsl.ru
Э3	http://ben.irex.ru
Э4	http://www.gpntb.ru
Э5	http://ban.pu.ru
Э6	http://www.nlr.ru
Э7	http://www.chem.msu.su
Э8	http://www.lib.msu.su
Э9	http://www.kge.msu.ru
Э10	http://www.chem.port.ru/
Э11	http://www.ars.org/portalchemistry/
Э12	http://www.pstlib.nsc.ru/
Э13	http://www.poiskknig.ru
Э14	http://biblioclub.ru		biblioclub.ru
Э15	курс в Мооdle		portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно) Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно) Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно) 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно) Adobe Reader (http://wwwimages.adode.com/content/dam/Adode/en/legan/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно) ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (http://astalinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно) Libre Office (http://ru.libreoffice.org/), (бессрочно) Веб-браузер Сhromium (http://www.chromium.org/Home), (бессрочно) Антивирус Касперский (http://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024) Архиватор ARK (http://apps.kde.org/ark/), (бессрочно) Okular (http://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно) Редактор изображений Gimp(http://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru - электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ http://www.rsl.ru - РГБ Российская государственная библиотека http://ben.irex.ru - БЕН Библиотека естественных наук http://www.gpntb.ru - ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека http://ban.pu.ru - БАН Библиотека Академии наук http://www.nlr.ru - РНБ Российская национальная библиотека http://www.elibrary.ru - Научная электронная библиотека РФФИ

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория	Назначение	Оборудование
Учебная аудитория	для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик	Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
108К	лаборатория физической химии; лаборатория общей химической технологии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации	Лабораторная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; весы ВЛР-200; весы НВ-600-М; кондуктометр «Анион 7020»; вытяжной шкаф (4 шт.); магнитная мешалка (2 шт.); мешалка верхнеприводная; электрическая плитка ОКА-4 (6 шт.); иономер ЭВ-74 (3 шт.); прибор М 2015 (6 шт.); электролизер; рефрактометр универсальный; прибор М 2020; водяная баня; муфельная печь; сушильный шкаф ПЭ-4610; насос Камовского; вольтметр Щ 4313; калориметр; микрокомпрессор. термостат жидкостный ТЖ-ТС-01,набор лабораторной посуды, реактивы, штативы для пробирок и пипеток, штативы с лапками для бюреток

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Как работать над конспектом после лекции
Какими бы замечательными качествами в области методики ни обладал лектор, какое бы большое значение на занятиях ни уделял лекции слушатель, глубокое понимание материала достигается только путем самостоятельной работы над ним.
Самостоятельную работу следует начинать с доработки конспекта, желательно в тот же день, пока полученная информация еще хранится в памяти. Как правило, через 10 ч после лекции в памяти остается не более 30-40 % материала.
С целью доработки необходимо, в первую очередь, прочитать записи, восстановить текст в памяти, а также исправить описки, расшифровать не понятные сокращения, заполнить пропущенные места, понять текст, вникнуть в его смысл. Далее прочитать материал по рекомендуемой литературе, разрешая в ходе чтения, возникшие ранее затруднения, вопросы, а также дополнения и исправляя свои записи.
Записи должны быть наглядными, для чего следует применять различные способы выделений. В ходе доработки конспекта углубляются, расширяются и закрепляются знания, а также дополняется, исправляется и совершенствуется конспект.
Подготовленный конспект и рекомендуемая литература используется при подготовке к практическому занятию. Подготовка сводится к внимательному прочтению учебного материала, к выводу с карандашом в руках всех утверждений и формул, к решению примеров, задач, к ответам на вопросы, предложенные в конце лекции преподавателем или помещенные в рекомендуемой литературе. Примеры, задачи, вопросы по теме являются средством самоконтроля.
Непременным условием глубокого усвоения учебного материала является знание основ, на которых строится изложение материала. Обычно преподаватель напоминает, какой ранее изученный материал и в какой степени требуется подготовить к очередному занятию. Эта рекомендация, как и требование систематической и серьезной работы над всем лекционным курсом, подлежит безусловному выполнению. Потери логической связи как внутри темы, так и между ними приводит к негативным последствиям: материал учебной дисциплины перестает основательно восприниматься, а творческий труд подменяется утомленным переписыванием. Обращение к ранее изученному материалу не только помогает восстановить в памяти известные положения, выводы, но и приводит разрозненные знания в систему, углубляет и расширяет их. Каждый возврат к старому материалу позволяет найти в нем что-то новое, переосмыслить его с иных позиций, определить для него наиболее подходящее место в уже имеющейся системе знаний. Неоднократное обращение к пройденному материалу является наиболее рациональной формой приобретения и закрепления знаний. Очень полезным в практике самостоятельной работы, является предварительное ознакомление с учебным материалом. Даже краткое, беглое знакомство с материалом очередной лекции дает многое. Студенты получают общее представление о ее содержании и структуре, о главных и второстепенных вопросах, о терминах и определениях. Все это облегчает работу на лекции и делает ее целеустремленной.

Подготовка к практическому занятию
Студент должен четко уяснить, что именно с лекции начинается его подготовка к практическому занятию. Вместе с тем, лекция лишь организует мыслительную деятельность, но не обеспечивает глубину усвоения программного материала.
При подготовке к семинару можно выделить 2 этапа:
1-й – организационный,
2-й – закрепление и углубление теоретических знаний.
На первом этапе студент планирует свою самостоятельную работу, которая включает:
– уяснение задания на самостоятельную работу;
– подбор рекомендованной литературы;
– составление плана работы, в котором определяются основные пункты предстоящей подготовки.
Составление плана дисциплинирует и повышает организованность в работе.
Второй этап включает непосредственную подготовку студента к занятию. Начинать надо с изучения рекомендованной литературы. Необходимо помнить, что на лекции обычно рассматривается не весь материал, а только его часть. Остальная его часть восполняется в процессе самостоятельной работы. В связи с этим работа с рекомендованной литературой обязательна. Особое внимание при этом необходимо обратить на содержание основных положений и выводов, объяснение явлений и фактов, уяснение практического приложения рассматриваемых теоретических вопросов. В процессе этой работы студент должен стремиться понять и запомнить основные положения рассматриваемого материала, примеры, поясняющие его, а также разобраться в иллюстративном материале.
Заканчивать подготовку следует составлением плана (перечня основных пунктов) по изучаемому материалу (вопросу). Такой план позволяет составить концентрированное, сжатое представление по изучаемым вопросам.
В процессе подготовки к семинару рекомендуется взаимное обсуждение материала, во время которого закрепляются знания, а также приобретается практика в изложении и разъяснении полученных знаний, развивается речь.
При необходимости следует обращаться за консультацией к преподавателю. Идя на консультацию, необходимо хорошо продумать вопросы, которые требуют разъяснения.
В начале семинара студенты под руководством преподавателя более глубоко осмысливают теоретические положения по теме занятия, раскрывают и объясняют основные явления и факты. В процессе творческого обсуждения и дискуссии вырабатываются умения и навыки использовать приобретенные знания для решения практических задач.

Подготовка к лабораторной работе
Теоретическая подготовка
Теоретическая подготовка необходима для проведения компьютерного эксперимента, должна проводиться обучающимися в порядке самостоятельной работы. Ее следует начинать внимательным разбором руководства к данной лабораторной работе.
Особое внимание в ходе теоретической подготовки должно быть обращено на понимание сущности процесса. Для самоконтроля в каждой работе приведены контрольные вопросы, на которые обучающийся обязан дать четкие, правильные ответы. Теоретическая подготовка завершается предварительным составлением отчета со следующим порядком записей:
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Теоретическое введение.
4. Ход работы (включает рисунки, схемы, таблицы, основные формулы для определения величин).
5. Расчеты – окончательная запись результатов работы.
6. Вывод.

При выполнении лабораторных работ измерение физических величин необходимо проводить в строгой, заранее предусмотренной последовательности.
Особо следует обратить внимание на точность и своевременность отсчетов при измерении нужных физических величин. Например, точность измерения времени с помощью секундомера зависит не только от четкого определения положения стрелки, но и в значительной степени – от своевременности включения и выключения часового механизма.
Лабораторные работы выполняются по письменным инструкциям. Каждая инструкция содержит краткие теоретические сведения, относящиеся к данной работе, перечень необходимого оборудования, посуды, реактивов, порядок выполнения работы, контрольные вопросы.
Внимательное изучение методических указаний поможет выполнить работу.
Небрежное оформление отчета, исправление уже написанного недопустимо.
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов

1. К выполнению лабораторных работ необходимо приготовиться до начала занятия в лаборатории. Кроме описания работы, используйте рекомендованную литературу и конспект лекций. К выполнению работы допускаются только подготовленные студенты.
2. При проведении эксперимента результаты измерений и расчетов записывайте четко и кратко в заранее подготовленные таблицы.
3. При обработке результатов измерений:
А) помните, что точность расчетов не может превышать точности прямых измерений;
Б) результаты измерений лучше записывать в виде доверительного интервала.
4. Отчеты по лабораторным работам должны включать в себя следующие пункты:
• название лабораторной работы и ее цель;
• краткое теоретическое обоснование;
• порядок выполнения лабораторной работы;
• далее пишется «Ход работы» и выполняются этапы лабораторной работы, согласно выше приведенному порядку записываются требуемые теоретические положения, результаты измерений, обработка результатов измерений, заполнение требуемых таблиц и графиков, по завершении работы делается вывод.
5. При подготовке к сдаче лабораторной работы, необходимо ответить на предложенные контрольные вопросы.

Как работать с рекомендованной литературой
Успех в процессе самостоятельной работы, самостоятельного чтения литературы во многом зависит от умения правильно работать с книгой, работать над текстом.
Опыт показывает, что при работе с текстом целесообразно придерживаться такой последовательности. Сначала прочитать весь заданный текст в быстром темпе. Цель такого чтения заключается в том, чтобы создать общее представление об изучаемом (не запоминать, а понять общий смысл прочитанного) материале. Затем прочитать вторично, более медленно, чтобы в ходе чтения понять и запомнить смысл каждой фразы, каждого положения и вопроса в целом.
Чтение приносит пользу и становится продуктивным, когда сопровождается записями. Это может быть составление плана прочитанного текста, тезисы или выписки, конспектирование и др.
Выбор вида записи зависит от характера изучаемого материала и целей работы с ним.
Если содержание материала несложное, легко усваиваемое, можно ограничиться составлением плана. Если материал содержит новую и трудно усваиваемую информацию, целесообразно его законспектировать.
План – это схема прочитанного материала, краткий (или подробный) перечень вопросов, отражающих структуру и последовательность материала. Подробно составленный план вполне заменяет конспект.
Конспект – это систематизированное, логичное изложение материала источника. Различаются четыре типа конспектов.
План-конспект – это развернутый детализированный план, в котором достаточно подробные записи приводятся по тем пунктам плана, которые нуждаются в пояснении.
Текстуальный конспект – это воспроизведение наиболее важных положений и фактов источника.
Свободный конспект – это четко и кратко сформулированные (изложенные) основные положения в результате глубокого осмысливания материала. В нем могут присутствовать выписки, цитаты, тезисы; часть материала может быть представлена планом.
Тематический конспект – составляется на основе изучения ряда источников и дает более или менее исчерпывающий ответ по какой-то схеме (вопросу).
В процессе изучения материала источника, составления конспекта нужно обязательно применять различные выделения, подзаголовки, создавая блочную структуру конспекта. Это делает конспект легко воспринимаемым, удобным для работы.

Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя является составной частью «самостоятельная работа студентов», принятого в высшей школе. СРС под руководством преподавателя представляет собой вид занятий, в ходе которых студент, руководствуясь методической и специальной литературой, а также указаниями преподавателя, самостоятельно выполняет учебное задание, приобретая и совершенствуя при этом знания, умения и навыки практической деятельности. При этом взаимодействие студента и преподавателя приобретает вид сотрудничества: студент получает непосредственные указания преподавателя об организации своей самостоятельной деятельности, а преподаватель выполняет функцию руководства через консультации и контроль.
Познавательная деятельность студентов при выполнении самостоятельных работ данного вида заключается в накоплении нового для них опыта деятельности на базе усвоенного ранее формализованного опыта (опыта действий по известному алгоритму) путем осуществления переноса знаний, умений и навыков. Суть заданий работ этого вида сводится к поиску, формулированию и реализации идей решения. Это выходит за пределы прошлого формализованного опыта и в реальном процессе мышления требует от обучаемых варьирования условий задания и усвоенной ранее учебной информации, рассмотрения ее под новым углом зрения. В связи с этим самостоятельная работа данного вида должна выдвигать требования анализа незнакомых студентом ситуаций и генерирования новой информации для выполнения задания. В практике обучения в качестве самостоятельной работы чаще всего используются домашние задание, отдельные этапы лабораторных и семинарско-практических занятий, написание рефератов, курсовых и дипломных работ, а также дипломное проектирование.

Методические указания для подготовки к экзамену
Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к экзамену, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На экзамене студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине.
Требования к организации подготовки к экзаменам те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов.
Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний.
В период подготовки к экзамену студенты могут получить у экзаменатора - преподавателя, проводивший лекционный курс индивидуальные и групповые консультации.
Подготовка к экзамену – это завершающий, наиболее активный этап самостоятельной работы студента над учебным курсом.