Энергетика химических реакций. Задачи для защиты модуля 2 по курсу химии
Энергетика химических реакций: задачи для студентов
Данное методическое указание, разработанное авторским коллективом Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана, представляет собой сборник задач для контроля знаний студентов первого и второго курсов, изучающих химию по программе бакалавриата. Цель пособия – обеспечить единство требований к студентам в рамках блочно-модульной системы обучения и рейтинговой оценки знаний.
Первый закон термодинамики и химическое равновесие
Первый раздел методических указаний посвящен применению первого и второго законов термодинамики к химическим реакциям. Студентам предлагается решить задачи, направленные на расчет тепловых эффектов реакций при различных условиях (изобарном и изохорном процессах), используя стандартные термодинамические данные, представленные в приложении. Задачи включают вычисление стандартной энтальпии образования веществ на основе заданных термохимических уравнений. Второй блок задач посвящен расчету энергии Гиббса, определению направления самопроизвольного протекания реакций, оценке вклада энтальпийного и энтропийного факторов. Также студентам предлагается определить температуру, при которой равновероятно как прямое, так и обратное протекание реакции, и проанализировать влияние температуры и давления на смещение химического равновесия. Завершают раздел задачи на расчет константы равновесия и равновесного состава системы для газофазных реакций, а также определение направления протекания реакции и смещения равновесия при изменении температуры.
Кинетика гомогенных и гетерогенных химических реакций
Второй раздел пособия охватывает вопросы химической кинетики. Задачи направлены на определение времени, необходимого для протекания реакции, и расчет концентрации реагентов в определенный момент времени для гомогенных реакций первого и второго порядков. Рассматриваются задачи на определение времени, необходимого для протекания реакции, для реакций различных порядков, а также расчет констант скорости при различных температурах, используя уравнение Аррениуса. Студентам предлагается рассчитать, во сколько раз увеличится константа скорости реакции при повышении температуры, а также при введении катализатора. В заключительной части раздела рассматриваются задачи на определение скорости элементарных реакций по каждому компоненту, а также расчет скорости реакции при изменении концентрации одного из реагентов. Также студентам предлагается определить энергию активации гетерогенной реакции, температурный коэффициент и проанализировать влияние температуры на скорость гетерогенных реакций.
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МОДУЛЯ 2 ПО КУРСУ ХИМИИ Методические указания М о с к в а Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2 0 1 3
УДК 946.04
ББК 24.12
Э65
Авторы:
Л.Е. Слынько, В.И. Ермолаева, О.И. Романко, М.Б. Степанов
Рецензент Г.Н. Фадеев
Энергетика химических реакций. Задачи для защиты модуля 2 по курсу химии : метод. указания / [Л.Е. Слынько и др.]
— М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2013. — 18, [6] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3661-3
Приведены типовые задачи по темам «Первый закон термодинамики», «Второй закон термодинамики», «Химическое равновесие», «Кинетика гомогенных и гетерогенных химических реакций»,
предназначенные для контроля знаний студентов по указанным темам модуля 2 курса химии в техническом университете.
Для студентов первого и второго курсов всех специальностей
МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих химию по программе бакалавриата.
Рекомендовано Учебно-методической комиссией Научно-учебного комплекса «Фундаментальные науки» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
УДК 946.04
ББК 24.12
ISBN 978-5-7038-3661-3 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013
Э65
ПРЕДИСЛОВИЕ В связи с переходом технических университетов на блочномодульную организацию учебного процесса с рейтинговой системой оценки знаний усилилась роль текущего контроля, проводимого для выяснения степени усвоения студентами отдельных тем пройденного материала. В семестре предусмотрено проведение двух-трех контрольных мероприятий, во время которых студент должен подтвердить свое умение решать расчетные и логические задачи. Цель методических указаний — обеспечить единство требований преподавателя к студенту. Достаточно большой набор вопросов и задач дает возможность преподавателю составить необходимое число вариантов с неповторяющимися задачами, что позволит объективно оценить уровень знаний студентов.
Похожие