chemia fiz.zestaw pyt..pdf

ZESTAW PYTAN DO EGZAMINU Z CHEMII FIZYCZNEJ

dla studentów kierunku:

Biotechnologia

Rok akademicki 2008/09

STANY SKUPIENIA

Gazy

1. Porównac sily wzajemnego oddzialywania, odleglosci i stopien uporzadkowania czasteczek

w gazach, cieczach i cialach stalych.

2. Omówic model gazu doskonalego, prawo Boyle'a-Mariotte'a i prawo Gay-Lussaca.

3. Omówic prawo Charlesa, kombinacje praw gazowych i prawo Avogadro.

4. Podac i omówic równanie stanu gazu doskonalego i prawo Daltona.

5. Podac ile wynosi objetosc wylaczona na 1 mol czasteczek gazu o jednakowych

srednicach.

6. Podac i omówic równanie van der Waalsa.

7. Czym rózni sie równanie van der Waalsa od równania stanu gazu doskonalego?

8. Na wykresie p = f(V) narysowac izoterme krytyczna i zaznaczyc obszary: gazu, pary

nienasyconej, pary w równowadze z ciecza oraz cieczy. Podac defInicje Tkr, Pkr, Vkr.

9. Podac najakiej podstawie i przy jakich zalozeniach mozna powiazac stale równania van

der Waalsa z parametrami krytycznymi. Podac takie zaleznosci dla stalych "b" i "a", bez

wyprowadzania.

Ciecze

1.Przedstawic na wykresie energie przyciagania, odpychania i ogólnego oddzialywania

miedzy czasteczkami cieczy w zaleznosci od sredniej odleglosci miedzy czasteczkami.

2. Omówic skladowe calkowitej energii wiazania van der W aalsa.

3. Omówic wiazanie wodorowe.

4. Omówic pojecie lepkosci cieczy i równanie Newtona.

5. Podac defInicje lepkosci kinematycznej i wymiary wspólczynników lepkosci dynamicznej

i kinematycznej.

6. Omówic równanie Poiseuille'a i równanie Stokes'a.

7. Omówic napiecie powierzchniowe cieczy i pomiar napiecia powierzchniowego metoda

wzniesienia w kapilarze.

TERMODYNAMIKA CHEMICZNA

1. Omówic pojecia: uklad, otoczenie, parametry stanu ukladu.

2. Co to jest energia wewnetrzna, co to sa funkcje stanu?

3. Omówic pierwsza zasade termodynamiki.

4. Omówic co to jest entalpia i podac odpowiednie zaleznosci.

5. Jak definiuje sie cieplo molowe w stalej objetosci i pod stalym cisnieniem?

6. Wyprowadzic zaleznosc miedzy Cp i Cv dla gazu doskonalego.

7. Omówic energie i entalpie reakcji.

8. Podac i omówic zaleznosci miedzy energia wewnetrzna i entalpia reakcji.

9. Podac tresc i omówic prawo Hessa.

10. Podac defInicje molowej entalpii spalania, sposób jej wyznaczania

i omówic warunki standardowe.

11. Omówic molowe entalpie tworzenia pierwiastków i zwiazków chemicznych.

12. Podac defInicje i omówic energie wiazania chemicznego.

13. Wyprowadzic i omówic prawa Kirchoffa.

14. Przedstawic na wykresach zaleznosc entalpii reakcji od temperatury

dla reakcji endotermicznej i egzotermicznej.

15. Podac przyklady procesów nieodwracalnych i odwracalnych

i omówic w jakich warunkach one przebiegaja.

16. Podac definicje entropii i kilka definicji II zasady termodynamiki.

17. Podac podstawowe równania prezentujace I i II zasade termodynamiki.

18. Omówic funkcje F zwana energia swobodna.

19. Omówic funkcje G zwana entalpia swobodna.

20. Podac i omówic warunki równowagi termodynamicznej.

21. Podac wzory na dU i dF Gako funkcje m.in. entropii S)

i wynikajace z nich wzory na pochodne czastkowe.

22. Podac wzory na dR i dG Gako funkcje m.in. entropii S)

i wynikajace z nich wzory na pochodne czastkowe.

23. Podac równania entropii jako funkcji temperatury w stalej objetosci

i pod stalym cisnieniem.

24. Podac teoremat Nemsta i okreslic na jakiej podstawie zostal on sformulowany.

25. Omówic III zasade termodynamiki, wnioski z niej wyplywajace

i podac przyklady substancji, które nie sa cialami planckowskimi.

STATYKA CHEMICZNA

Równowagi chemiczne

1. Podac równanie okreslajace zmiane entalpii swobodnej ~G dla dowolnego stadium reakcji

gazowe]

aA + bB <=> cC + dD

jako funkcje cisnien parcjalnych reagentów.

2. Podac warunek stanu równowagi reakcji (wartosc .6.G)oraz zwiazek pomiedzy stala

równowagi reakcji i standardowa entalpia swobodna (izoterma van't Hoffa)

3. Podac tresc i ogólna postac prawa dzialania mas.

4. Podac zaleznosc stalej równowagi reakcji od temperatury (izobara van't Hoffa).

5. Podac rózne postacie równan na zaleznosc stalej równowagi reakcji od temperatury.

6. Podac tresc zasady Le Chateliera-Brauna (reguly przekory, zasady przeciwdzialania)

i przyklady jej zastosowania.

Równowagi fazowe

7. Co to jest faza, liczba faz, niezalezny skladnik?

8. Co to sa parametry intensywne, parametry ekstensywne, podac przyklady.

9. Podac termodynamiczny warunek równowagi fazowej; ogólna formule zilustrowac

dowolnym przykladem.

10. Podac regule faz Gibbsa i zdefiniowac wystepujace w niej parametry.

11. Podac i omówic równanie Gibbsa - Duhema.

12. Okreslic rodzaje ukladów jednoskladnikowych wielofazowych, które moga byc w

równowadze wzajemnej w swietle reguly faz Gibbsa.

13. Czym jest przemiana fazowa a czym jest równowaga fazowa? Co towarzyszy zmianom

fazowym?

14. Na podstawie równania Gibbsa-Duhema wyprowadzic równanie Clausiusa - Clapeyrona

w postaci ogólnej (poprawnej dla wszelkich przemian fazowych).

15. Na podstawie równania Clausiusa - Clapeyrona w postaci ogólnej wyprowadzic równanie

Clausiusa - Clapeyrona poprawne dla przemian takich jak sublimacja lub parowanie.

16. Podac i omówic rózne znane postacie równania Clausiusa - Clapeyrona.

17. Naszkicowac wykres fazowy wody w ukladzie (p, T) oraz okreslic za j ego pomoca

charakterystyczne obszary, linie i punkty.

18. Naszkicowac wykres fazowy COl w ukladzie (P,T) oraz okreslic zajego pomoca

charakterystyczne obszary, linie i punkty.

19. Podac ilosc stopni swobody dla charakterystycznych obszarów, linii i punktów wykresu

fazowego typowego ukladu jednoskladnikowego.

20. Podac parametry punktu potrójnego wody. Co oznacza on w termodynamicznej

bezwzglednej skali temperatury? Zdefiniuj zero w skali Celsiusa. Podaj zaleznosci miedzy

punktami odniesienia skali Kelvina i Celsiusa.

22. W jakich przypadkach mozna rozpatrywac stan równowagi w ukladzie cieklym? Podac i

scharakteryzowac rodzaje takich równowag dla dwóch lub dla trzech skladników.

23. Przedstawic i omówic równowage ciecz - cialo stale dwuskladnikowego ukladu

eutektycznego prostego; co nazywamy eutektykiem?

24. Przedstawic i omówic równowage ciecz - cialo stale dwuskladnikowego ukladu

wykazujacego calkowita rozpuszczalnosc wzajemna w fazie cieklej i stalej w pelnym

zakresie stezen.

25. Omówic prawo podzialu Nemsta i wskazac jego zastosowanie.

26. Omówic prawo Raoulta, narysowac i omówic wykres preznosci czastkowych par ukladu

dwuskladnikowego doskonalego.

27. Narysowac i omówic wykresy preznosci czastkowych par ukladów dwuskladnikowych

wykazujacych odstepstwa od prawa Raoulta.

28. Podac warunki jakie spelniaja ciecze, które tworza mieszaniny azeotropowe. Podac

wlasciwosci mieszanin azeotropowych.

Równowagi w roztworach rozcienczonych

29. Pokazac na wykresie peT) zjawisko obnizenia temperatury krzepniecia roztworu

w stosunku do temperatury krzepniecia czystego rozpuszczalnika i podac równanie

okreslajace wielkosc tego efektu.

30. Na podstawie równania Clausiusa - Clapeyrona opisujacego proces sublimacji i parowania

wyprowadzic zaleznosc na obnizenie temperatury krzepniecia roztworu od ulamka

molowego substancji rozpuszczonej.

31. Podac równania pozwalajace obliczyc stala krioskopowa rozpuszczalnika i mase

czasteczkowa substancji rozpuszczonej na podstawie pomiarów krioskopowych. Omówic

wielkosci wystepujace w podanych wzorach.

32. Podac warunki jakie powinien spelniac rozpuszczalnik stosowany do pomiarów

krioskopowych oraz równanie pozwalajace obliczyc stala krioskopowa rozpuszczalnika.

33. Pokazac na wykresie peT) zjawisko (obnizenia preznosci pary) podwyzszenia temperatury

wrzenia roztworu substancji nielotnej w stosunku do temperatury wrzenia czystego

rozpuszczalnika i podac równanie okreslajace wielkosc tego efektu.

34. Podac równania pozwalajace obliczyc stala ebulioskopowa rozpuszczalnika i mase

czasteczkowa substancji rozpuszczonej na podstawie pomiarów ebulioskopowych.

Omówic wielkosci wystepujace w podanych wzorach.

35. Okreslic pojecia krioskopia, ebulioskopia i wskazac zastosowania tych dziedzin.

36. Na czym polega zjawisko osmozy. Podac równania na zaleznosci cisnienia osmotycznego

od ulamka molowego rozpuszczalnika i ulamka molowego substancji rozpuszczonej.

37. Podac równania okreslajace wielkosc cisnienia osmotycznego i zakres ich zastosowania.

KINETYKA CHEMICZNA

1. Omówic podstawowe pojecia kinetyki chemicznej: reakcja chemiczna, reagenty, reakcje

jednorodne, reakcje niejednorodne, uklad zamkniety, uklad otwarty.

2. Podac czym zajmuje sie kinetyka chemiczna.

3. Dla ogólnie napisanej reakcji zdefmiowac pojecie szybkosci reakcji.

4. Wymienic glówne czynniki decydujace o szybkosci reakcji chemicznej.

5. Podac przyklad ogólnej postaci równania kinetycznego na szybkosc reakcji chemicznej i

omówic wystepujace w nim parametry.

6. Omówic czasteczkowosc reakcji chemicznej i rzad reakcji chemicznej.

7. Co to jest stala szybkosci reakcji chemicznej i od czego ona zalezy?

8. Omówic pojecia: stopien przemiany (przereagowania) i okres póltrwania (okres

polowiczny przemiany).

9. Omówic pojecie stopnia zaawansowania reakcji, celowosc jego wprowadzenia i przyklady

zastosowania.

10. Napisac równanie rózniczkowe przykladowej reakcji rzedu zerowego. Wyprowadzic

postac scalkowana oraz okres polowicznej przemiany. Podac w jakich procesach

wystepuja reakcje rzedu zerowego.

11. Napisac równanie rózniczkowe przykladowej reakcji pierwszego rzedu. Wyprowadzic

postac scalkowana oraz okres polowicznej przemiany. Podac dlaczego w reakcjach

pierwszego rzedu okres polowicznej przemiany jest wielkoscia charakterystyczna.

12. Napisac równania rózniczkowe dwóch przypadków przykladowej reakcji drugiego rzedu

oraz odpowiadajace im równania scalkowane.

13. Napisac równania rózniczkowe trzech przypadków przykladowych reakcji trzeciego

rzedu.

14. Napisac równanie rózniczkowe reakcji n-tego rzedu oraz odpowiadajace mu równanie

scalkowane.

15. Napisac równanie Arrheniusa, omówic wplyw temperatury na szybkosc reakcji i energie

aktywacji.

16. Podac zalozenia i omówic teorie zderzen aktywnych dotyczaca szybkosci reakcji

chemicznych.

17. Podac zalozenia i omówic teorie kompleksu aktywnego (bezwzglednej szybkosci reakcji

chemicznej).

KOLOIDY

1. Co to jest stan koloidalny i jaki jest podzial koloidów?

2. Podac klasyfikacje koloidów ze wzgledu na stan skupienia fazy zdyspergowanej i osrodka

dyspersyjnego.

3. Omówic i podac przyklady koloidów czasteczkowych i fazowych.

4. Omówic strukture koloidów liofilowych i liofobowych.

5. Omówic wlasciwosci optyczne ukladów koloidowych.

6. Narysowac schemat miceli koloidowej oraz zaznaczyc zmiane potencjalu w podwójnej

warstwie elektrycznej, wartosc potencjalu elektrokinetycznego (dzeta) i potencjalu

Nemsta.

ELEKTROCHEMIA

1. Scharakteryzowac przewodniki elektrycznosci podajac rodzaj nosnika pradu, zwiazek z

przeplywem masy, wplyw temperatury na przewodnictwo w zaleznosci od rodzaju

przewodnika.

2. Podac podstawowe zalozenia i wnioski teorii dysocjacji elektrolitycznej, podzial

elektrolitów.

3. Jakie procesy zachodza w ogniwie elektrolitycznym ajakie w ogniwie galwanicznym?

4. Czym jest ogniwo galwaniczne i jakie sa zasadnicze jego elementy.

5. Jak okresla sie prace wykonana przez ogniwo i jaki jest jej zwiazek z SEM ogniwa.

6. Okreslic zmiane potencjaly termodynamicznego dla reakcji zachodzacej w ogniwie i na tej

podstawie podac równanie Nemsta okreslajace SEM ogniwa w funkcji aktywnosci

reagentów.

7. Jakie sa typy elektrod, podac przyklady takich elektrod i reakcji elektrodowych.

8. Objasnic na czym polega podzial pólogniw (elektrod) na pierwszego i drugiego rodzaju;

uzyc odpowiednich przykladów.

9. Okreslic potencjal pólogniwa. Podac postulaty konwencji sztokholmskiej dotyczace

definiowania potencjalu pólogniwa. Podac wzór Nemsta na potencjal pólogniwa.

10. Podac schemat pólogniwa wodorowego, reakcje w nim zachodzaca, równanie okreslajace

jego potencjal; podac dlaczego to pólogniwo jest szczególnie wazne.

11. Wymienic pólogniwa znane jako porównawcze (wzorcowe), podac uzasadnienie ich

nazwy. Podac schematy tych pólogniw i reakcji elektrodowych.

12. Do czego i w jakim celu stosuje sie klucz elektrolityczny? Jakie substancje i z jakich

wzgledów sa stosowane do sporzadzenia klucza elektrolitycznego?

13. Jakie kryteria zostaly uzyte do stworzenia szeregu napieciowego, wymienic kilka

przykladowych elementów tego szeregu.

14. Omówic znaczenie polozenia wodoru w szeregu napieciowym.

15. Co to jest potencjal standardowy (normalny) pólogniwa i standardowa (normalna)

wartosc SEM ogniwa?

16. Podac zastosowanie i schemat ogniwa Westona, napisac równanie zachodzacej w nim

reakcji oraz omówic rodzaje jego skladowych pólogniw.

17. Podac schemat ogniwa Leclanche'go, napisac równanie zachodzacej w nim reakcji oraz

omówic rodzaje jego skladowych pólogniw.

18. Podac schemat akumulatora olowiowego, reakcje zachodzace w czasie jego pracy i

ladowania oraz omówic jego zalety.

19. Podac schemat akumulatora zelazowo-niklowego i reakcje zachodzace w czasie jego

pracy i ladowania.

20. Podac schemat akumulatora kadmowo-niklowego, napisac reakcje zachodzace w czasie

jego pracy i ladowania oraz omówic rodzaje jego skladowych pólogniw.

21. Podac schemat akumulatora (ogniwa) cynkowo-srebrowego, napisac reakcje zachodzace

w czasie jego pracy oraz omówic rodzaje jego skladowych pólogniw.

22. Czym sa ogniwa paliwowe; podac przyklad znanego dzialajacego ogniwa tego rodzaju i

napisac reakcje zachodzace w czasie jego pracy.

23. Omówic pomiar wartosci SEM ogniw metoda kompensacyjna Poggendorffa.

24. Jak okresla sie prace wykonana przez ogniwo i jaki jest zwiazek miedzy SEM ogniwa a

zmianami wartosci podstawowych funkcji termodynamicznych reakcji zachodzacych w

ogniwach.

25. Omówic zastosowania pomiarów SEM ogniw.

26. Wymienic pólogniwa wskaznikowe stosowane do pomiaru pH roztworów i podac

uzasadnienie.

27. Omówic budowe elektrody jonoselektywnej (szklanej) do pomiarów pH roztworów.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: