Программа междисциплинарного экзамена по направлению 020100 «Химия» Томск 2009 г
| скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан химико-технологического факультета _____________ Погребенков В.М. __________________2009 г. ПРОГРАММА МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА по направлению 020100 «Химия» Томск 2009 г. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 020100 «Химия», утвержденного приказом министерства образования Российской Федерации от 27.03.2000 г. Составители: Е.И. Короткова, Н.А. Колпакова, Г.Б. Слепченко, Н.П. Пикула Программа междисциплинарного экзамена рассмотрена и рекомендована к изданию методическим семинаром кафедры «Физической и аналитической химии» протокол № 18 от «30» 06. 2009 г. Зав. каф. ФАХ _____________ Бакибаев А. А. Состав учебных дисциплин, включаемых в экзамен:
1. Перечень тем и вопросов по курсу «Аналитическая химия» Цели и задачи аналитической химии. Основные объекты анализа. Понятие метрологических характеристик анализа. Методы идентификации и определения веществ (качественный и количественный анализ): элементный, молекулярный, фазовый анализ. Классификация качественного и количественного анализа. Характеристика методов на основе измерения аналитического сигнала и его специфичности в различных химических системах. Основные этапы анализа различных объектов: отбор средней пробы и подготовка ее к анализу. Выбор метода анализа, составление схемы анализа, планирование и постановка задачи, представление результатов анализа. Некоторые вопросы метрологии химического анализа. Классификация погрешностей в количественном анализе: случайные и систематические. Точность и правильность анализа. Применение методов математической статистики при обработке результатов анализа. ^ Особенности и характеристики аналитических реакций, способы и условия их проведения, чувствительность, активность и специфичность реакций. Дробный и систематический ход анализа. Классификация катионов и анионов. ^ Сущность титриметрии. Типы реакций в титриметрии и требования, предъявляемые к ним. Классификация титриметрических методов анализа. Способы титрования: прямое, обратное, косвенное. Методы пипетирования и отдельных навесок. ^ Общая характеристика ФХМА (чувствительность, точность, достоинства, недостатки). Классификация ФХМА. Виды аналитических сигналов, характеристики аналитических сигналов. Методы разделения и концентрирования. Методы оценки количества вещества. Сущность хроматографических методов анализа. Принципы хроматографического разделения веществ. Классификация хроматографических методов анализа по агрегатному состоянию фаз, по механизму разделения, по аппаратурному оформлению, по способу проведения процесса. Хроматограмма. Качественный и количественный анализ по хроматограмме. Селективность сорбента, критерии селективности. Эффективность хроматографического процесса. Понятие ВЭТТ. Газовая хроматография: классификация методов. Принципиальная схема хроматографа. Неподвижные фазы, подвижные фазы, требования к ним. Детекторы, их классификация.^ Классификация электрохимических методов анализа. Основные понятия, используемые в методе. Потенциометрические методы анализа: сущность метода, системы электродов. Требования к индикаторным электродам и электродам сравнения. Прямая потенциометрия, потенциометрическое титрование. Метрологические характеристики метода. Вольтамперометрия. Сущность метода. Принципиальная схема установки. Электроды. Качественный и количественный полярографический анализ. Амперометрия. Сущность метода, принципиальная схема установки. Выбор системы электродов, выбор потенциала индикаторного электрода. Типы кривых титрования. Метрологические характеристики метода. Электрогравиметрия: общая характеристика метода ^ Классификация спектроскопических методов. Происхождение спектров испускания. Качественный и количественный анализ по спектрам испускания. Классификация методов абсорбционной спектроскопии. Происхождение абсорбционных спектров. Качественный и количественный анализ по спектрам поглощения. Аппаратура для спектрального анализа. Метрологические характеристики спектральных методов анализа. ^ Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса. Связь тепловых эффектов при постоянном объеме и постоянном давлении. Стандартные энтальпии образования и сгорания соединений. Способы расчета тепловых эффектов химических реакций. Теплоемкость, зависимость теплоемкости от температуры. ^ Энтропия. Изменение энтропии в обратимых и необратимых процессах. Энтропия как критерий направления самопроизвольных процессов в изолированных системах. Изменение энтропии в процессах нагревания веществ, смешения идеальных газов, при фазовых переходах, в электрохимических элементах. Постулат Планка – третье начало термодинамики. Абсолютная энтропия веществ и ее вычисление. Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции при различных температурах. ^ Расчет изменения энергии Гиббса и энергии Гельмгольца в различных процессах. Характеристические функции. Уравнения Гиббса – Гельмгольца. Химический потенциал, зависимость его от давления для идеальных и реальных систем. Летучесть, коэффициент летучести. ^ Уравнение изотермы химической реакции. Закон действиующих масс. Константа равновесия. Термодинамическая теория химического сродства. Химическое сродство. Способы выражения термодинамических констант равновесия для гомогенных и гетерогенных реакций. Вычисление состава равновесной смеси, выхода продукта, степени превращения, степени диссоциации. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изобары и изохоры химической реакции. Принцип подвижного равновесия Ле Шателье-Брауна. Влияние температуры, давления и добавки посторонних примесей на химическое равновесие. ^ Электролиты, их классификация. Равновесие в растворах электролитов. Константа и степень диссоциации. Зависимость степени диссоциации слабых электролитов от концентрации, закон разведения Оствальда. Основы электростатической теории сильных электролитов Дебая – Хюккеля. Ионная сила раствора. Подвижность ионов, их зависимость от температуры, природы ионов и вязкости растворителя. Электрическая проводимость растворов электролитов (удельная, молярная). Зависимость электрической проводимости электролитов от концентрации, температуры, природы растворителя. Подвижность ионов. Закон независимости движения ионов. Кондуктометрия. Применение кондуктометрии для определения физико-химических констант и параметров. ^ Электродвижущие силы. Термодинамическая теория ЭДС. Электродвижущие силы (ЭДС) и электродные потенциалы. Электрохимический потенциал. Типы потенциалов. Причины возникновения гальвани ─ потенциала. Двойной электрический слой. Правильно разомкнутая цепь. ЭДС как сумма скачков потенциалов. Электродные потенциалы по водородной шкале.^ Зависимость ЭДС гальванического элемента от активности потенциалопределяющих ионов и температуры. Определение термодинамических параметров электрохимического процесса. ^ Электроды первого и второго рода, окислительно-восстановительные, газовые и амальгамные электроды. Уравнение Нернста. Гальванические цепи – химические и концентрационные. Цепи без переноса и с переносом. Диффузионный потенциал и зависимость его от активности и природы электролитов. Методы устранения диффузионных потенциалов. Методы измерения ЭДС гальванических элементов и электродных потенциалов. Электроды сравнения. Потенциометрия. Практическое использование потенциометрических измерений. Электрохимическая коррозия металлов. Способы защиты от коррозии. Химическая кинетика. Основные понятия и определения. Простые (элементарные) и сложные реакции. Понятие о скорости химической реакции. Формальная кинетика. Основной постулат химической кинетики. Константа скорости. Порядок и молекулярность реакции.Кинетическая классификация односторонних простых реакций. Дифференциальные уравнения кинетики этих реакций и их интегральные формы. Время полупревращения. Экспериментальные методы определения порядка реакции и константы скорости. ^ активных столкновений и переходного состояния. Кинетика сложных гомогенных реакций: двусторонние (обратимые), параллельные, последовательные, сопряженные. Постулат о независимом протекании отдельных элементарных стадий сложного химического процесса. Дифференциальные уравнения для обратимых, параллельных и последовательных реакций и интегральные формы этих уравнений. Лимитирующая стадия. Принцип стационарных концентраций Боденштейна. Катализ. Активность и специфичность катализаторов. Классификация каталитических реакций. Катализ и химическое равновесие. Гомогенный катализ и его механизм в растворах. Кислотно-основной и ферментативный катализ. Гетерогенный катализ. Особенности гетерогенно-каталитических процессов. Адсорбция в каталитическом акте. Механизм гетерогенного катализа. Промоторы и ингибиторы. Теории гетерогенного катализа. ^ Понятие стандартизации. Область стандартизации. Процесс. Продукция. Услуга. Основные направления стандартизации. Объекты традиционной стандартизации. Положение. Сообщение. Инструкция. Рекомендация. Требование. Нормативный документ. Соответствие назначению. Безопасность. Защита продукции. Охрана окружающей среды. Совместимость. Взаимозаменяемость. Качество. Единство измерений. ^ Обязательное требование. Альтернативное требование. Обязательные требования межгосударственных и государственных стандартов, применяемых на территории РФ. ^ . Международная, региональная, межгосударственная, национальная, государственная, отраслевая стандартизация. Виды стандартов. Основополагающие стандарты: организационно-методические и общетехнические стандарты. Стандарт на процессы. Аспекты стандартизации. Стандарт на продукцию Стандарты технических условий, общих технических условий, технических требований, общих технических требований, Аспекты стандартизации. Стандарт на услуги. Аспекты стандартизации. Стандарт на методы контроля. Аспекты стандартизации. Стандарт на термины и определения. Стандарт на совместимость ^ Системы сертификации в России. Сравнительная характеристика сертификации продукции в системах добровольной и обязательной сертификации. Формы участия в системах сертификации. ^ Основные аспекты обязательной сертификации. Гармонизация процедур сертификации с международными правилами. Перечень и номенклатура продукции и услуг, подлежащих обязательной сертификации в РФ. Координирующая функция Госстандарта в области обязательной сертификации. ^ Цели экологической сертификации. Классификация объектов экологической сертификации. Участники экологической сертификации. Система экологической сертификации, её цели, задачи, принципы. Задачи сертификации и стандартизации в области охраны окружающей среды. ^ Цели добровольной сертификации. Системы добровольной сертификации. Участники добровольной сертификации. Организационная структура системы добровольной сертификации. Принципы, программа, правила и процедуры системы добровольной сертификации. Объекты добровольной сертификации. Характерные особенности систем добровольной сертификации. ^ Порядок и основные этапы проведения сертификации продукции. Взаимодействие испытательных лабораторий и органов по сертификации продукции. Виды и категории испытаний. Программа испытаний продукции на безопасность. ЛИТЕРАТУРА ^
^
^
4. ЭЛЕКТРОХИМИЯ
^
Программа междисциплинарного экзамена по направлению 020100 «Химия» Составители: Е.И. Короткова, Н.А. Колпакова, Г.Б. Слепченко, Н.П. Пикула. Томск- 2009г.
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 