Экзаменационные вопросы по дисциплине «Физическая и коллоидная химия»

Утверждаю	Рассмотрено
зам.директора по учебной работе	на заседании цикловой комиссии
_____________Н.С. Даянова	естественно-научных дисциплин
«___»_______20___г.	Протокол №__от «___»_______20___г.
	Председатель_______________
	Горина И.А.

Экзаменационные вопросы по дисциплине «Физическая и коллоидная химия»
1. Агрегатные состояния вещества: газообразное, жидкое, твердое, плазма. Краткая характеристика.

2. Газообразное состояние. Идеальный газ. Законы идеальных газов. Нормальные условия.

3. Реальные газы. Физический смысл постоянных в уравнении состояния реального газа.

4. Жидкое состояние вещества. Ближний порядок расположения частиц. Поверхностное натяжение и факторы, определяющие поверхностное натяжение. Измерение поверхностного натяжения.

5. Вязкость жидкостей. Факторы, определяющие вязкость жидкостей. Измерение вязкости жидкостей. Относительная вязкость.

6. Твердое состояние вещества. Кристаллические и амфотерные твердые тела. Анизотропия. Типы кристаллических решеток.

7. Термодинамика. Термодинамические системы. Классификация систем.

8. Параметры термодинамической системы. Термодинамические процессы.

9. Понятие о внутренней энергии, теплоте и работе. Математическое выражение первого закона термодинамики.

10. Первый закон термодинамики для изохорного и изобарного процесса. Понятие об энтальпии.

11. Тепловой эффект химической реакции, теплота образования химического вещества. Теплота сгорания химического вещества.

12. Термохимия. Закон Гесса и следствия из него.

13. Энтропия. Направление химических реакций. Второе начало термодинамики.

14. Термодинамические потенциалы, определяющие самопроизвольное протекание реакций. Энергия Гесса.

15. Компонент, фаза, число термодинамических степеней свободы системы. Правило фаз Гиббса.

16. Однокомпонентные системы. Системы гомогенные и гетерогенные. Диаграмма состояния воды.

17. Теплота растворения: молярная. Удельная. Механизм растворения твердых веществ.

18. Выделение теплоты при растворении некоторых твердых веществ. Сольватная теория Д.И. Менделеева.

19. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри. Факторы, определяющие растворимость газов в жидкостях.

20. Растворимость жидкостей в жидкостях. Закон распределения. Экстракция.

21. Коллигативные свойства растворов. Диффузия. Осмос. Осмотическое давление растворов.

22. Если целый маринованный помидор поместить в дистиллированную воду, то он через некоторое время лопается. Почему? Плазмолиз. Тургор. Биологическое значение осмоса.

23. Давление насыщенного пара над раствором. Закон Рауля. Идеальные растворы. Отклонения от закона Рауля.

24. Законы Коновалова. Азеотропные смеси. Перегонка. Фракционная перегонка. Ректификация.

25. Готовность хлебобулочных изделий можно определить по температуре центра мякиша. Для хлеба она составляет 96-97⁰С, а для сдобных изделий – 102-103⁰С. Объясните такое различие температур на основе закона Рауля.

26. Понижение температуры замерзания растворов. Криоскопическая константа. Криоскопия. Антифриза.

27. Повышение температуры кипения растворов. Эбулиоскопическая константа. Эбулиоскопия.

28. Растворы электролитов. Изотонический коэффициент.

29. основные понятия химической кинетики. Кинетические уравнения. Кинетические кривые.

30. Влияние концентрации на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Физический смысл константы. Скорость реакции.

31. Порядок и молекулярность реакции. Реакции I, II порядков.

32. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа.

33. Уравнение Аррениуса. Физический смысл энергии активации. Энергетическая диаграмма химической реакции.

34. Катализаторы. Катализ. Виды катализа. Энергетическая диаграмма химической реакции. Механизм гомогенного катализа. Влияние катализатора на энергию активации Е_а реакции.

35. Гетерогенный катализ, его стадии. Применение катализа, его стадии. Применение катализа. Ингибиторы. Антиоксиданты.

36. Особенности ферментативного катализа. Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэтиса-Ментен.

37. Применение ферментативного катализа в пищевой промышленности (по отраслям)

38. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие. Смещение равновесия. Принцип Ле-Шателье.

39. Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем по разным признакам.

40. Поверхностная энергия. Явление сорбции. Адсорбция и абсорбция.

41. Адсорбтив. Адсорбент. Назовите вещества, наиболее часто употребляемые в качестве адсорбента. Удельная поверхность адсорбента. Единицы ее измерения.

42. Адсорбция газов твердыми адсорбентами. Зависимость адсорбции газов от разных факторов. Изотермы адсорбции Геббса.

43. Принципиальное отличие химической адсорбции от физической.

44. Основные положения мономолекулярной адсорбции Ленгмюра. Изотерма адсорбции. Определение константы уравнения Ленгмюра.

45. Поверхностная активность молекул ПАВ. Механизм действия ПАВ. Правило Дюкло-Траубе.

47. Молекулярная адсорбция из растворов. Уравнение Френдлиха. Определение констант уравнения Френдлиха.

48. Правило уравнения поверхностей Ребиндера. Какие адсорбенты (полярные или неполярные) следует выбирать для очистки питьевой воды от фенола?

49. Влияние размеров пор адсорбента на его адсорбционную способность. Обращение правила Дюкло-Траубе при адсорбции на неполярных адсорбентах органических веществ из водных растворов. Какие адсорбенты (полярные или неполярные) следует выбирать для получения абсолютного спирта, т.е. для извлечения из спирта следов воды.

50. Примеры адсорбционных процессов в технологии пищевых производств. Хроматография, ее применение в технохимическом контроле пищевых производств.

51. Адсорбция ионов на поверхности кристаллических веществ. Правило Фаянса-Панета.

52. Смачивание. Угол смачивания. Флотация. Эффект Рибиндера.

53. Методы получения коллоидных систем: диспергирование, конденсация.

54. Очистка коллоидных систем. Диализ. Ультрафильтрация. Применение этих процессов в пищевой промышленности.

55. Оптические свойства коллоидных систем. Эффект Тиндаля. Опалесценция.

56. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Диффузия и осмос в золях. Седиментация.

57. Строение мицеллы золя на примере. Адсорбционный и диффузионный слои ионов. Потенциалопределяющие ионы и противоионы. Падение потенциала в Д.Э.С. мицеллы.

58. Строение двойного электрического слоя. Причины возникновения Д.Э.С. Поверхностный и электрокинетический потенциалы; изменение потенциала с изменением расстояния от поверхности.

59. Что называют электрокинетическим потенциалом? Как определить дзетапотенциал частиц золя экспериментально? Факторы, влияющие на электрокинетический потенциал.

60. Электрокинетические явления. Электрофорез. Электроосмос. Причины электрокинетических явлений; их применение.

61. Виды устойчивости коллоидных систем: агрегативная, седиментационная (кинетическая). Факторы, обеспечивающие кинетическую устойчивость золей. Лиотропные ряды.

62. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Порог коагуляции. Коагулирующая способность ионов.

63. Концентрационная нейтрализованная коагуляция; изменение поверхностного и электрокинетического потенциала. Изоэлектрическое состояние золя.

64. Свободно- и связнодисперсные системы. Механизм процесса гелеобразования. Тиксотропия и синерезис в пищевых продуктах. Пептизация.

65. Коллоидные ПАВ. Строение мицелл коллоидных ПАВ в водных растворах.

66. Моющее действие коллоидных ПАВ. Критическая концентрация мицеллообразования (К.К.М.). Солюбилизация.

67. Общая характеристика микрогетерогенных систем.

68. Суспензии. Агрегативная устойчивость суспензий. Стабилизатор суспензий. Пасты. Примеры суспензий в пищевой промышленности.

69. Эмульсии. Классификация эмульсий: а) по концентрации частиц дисперсионной фазы; б) по полярности дисперсионной фазы и дисперсионной среды.

70. Эмульгаторы. Эмульгаторы в пищевой специальности. Обращение фаз эмульсий.

71. Изобразите адсорбционно-сольватный слой, который образуют на поверхности капельки ПАВ: а) в случае прямой эмульсии; б) в случае обратной эмульсии. Пищевые продукты – эмульсии.

72. Пены. Пищевые продукты, имеющие структуру пены. Стабилизаторы пен. Пеногасители.

73. Аэрозоли. Классификация аэрозолей по разным признакам. Взрывоопасность. Методы разрушения аэрозолей. Применение аэрозолей.

74. Порошки. Текучесть порошков. Пищевые продукты, имеющие структуру порошков.

75. Набухание полимеров. Стадии набухания. Теплота и давления набухания. Растворы В.М.С. Сходство и различие растворов В.М.С. с коллоидными и истинными растворами, коацервация, студни.