Электрохимия, Химическая кинетика и катализ, Иванова Т.Е., Исмагилова А.В., 2022

Электрохимия, Химическая кинетика и катализ, Иванова Т.Е., Исмагилова А.В., 2022.

   Учебное пособие составлено в соответствии с Федеральным образовательным стандартом по дисциплине «Физическая химия». В основе учебного пособия лежат разделы курса лекции по дисциплинам: «Свойства растворов электролитов. Кондуктометрия», «Равновесные электродные процессы. Потенциометрия», «Кинетика химических реакции. Катализ», читаемым авторами на протяжении многих лет на кафедре обшей и физической химии ТИУ.
В конце ряда разделов приведены вопросы для самостоятельной проработки в целях самоконтроля. Каждый комплект вопросов соответствует объему материала, выносимого на отдельный семинар пли теоретический коллоквиум.
Учебное пособие предназначено для студентов ТИУ, в учебном плане которых имеются дисциплины «Физическая химия» и «Физико-химические свойства реальных систем»: 18.03.01 - Химическая технология. 12.03.01 - Приборостроение. 18.03.02 - Машины и аппараты химических производств, 28.03.03 - Наноматериалы. Издание соответствует требованиям Федеральных государственных образовательных стандартов указанных направлений. Пособие будет полезно также студентам, аспирантам и магистрантам, изучающим основы электрохимических методов исследования и кинетику химических реакций.




РАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ.
Одним из разделов физической химии является электрохимия. Она посвящена изучению закономерностей взаимного превращения химической и электрической форм энергии, а также систем, в которых эти превращения совершаются.

Электрохимические процессы применяют во многих современных методах химической технологии, гальванотехники, эффективных методах борьбы с коррозией металлов, а также научных исследованиях и анализе. Примером новейшей отрасли техники, использующей электрохимические знания, является хемотроника, занимающаяся созданием электрохимических преобразователей информации.

В зависимости от направления процесса взаимного превращения электрической и химической форм энергии, различают две группы электрохимических систем: гальванический элемент и электролизер. В первом случае химическая энергия окислительно-восстановительной реакции переходит в электрическую энергию: в электролизерах за счет внешней электрической энергии происходят химические превращения (электролиз).

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.
1.1. Основные понятия и определения. Теория С. Аррениуса.
1.2. Растворы сильных электролитов. Активность, ионная сила раствора.
1.3. Электропроводность растворов электролитов.
Вопросы для самоконтроля.
ГЛАВА 2. РАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ.
2.1. Основные понятия и определения.
2.2. Скачки потенциалов на границах раздела фаз. ЭДС электрохимической системы.
2.3. Обратимые электрохимические системы. Гальванический элемент.
2.4. Термодинамика гальванического элемента.
2.5. Равновесные электродные потенциалы. Стандартные потенциалы. Ряд напряжений.
2.6. Классификация обратимых электродов.
2.6.1. Электроды первого рода.
2.6.2. Амальгамные электроды.
2.6.3. Газовые электроды.
2.6.4. Электроды второго рода.
2.6.5. Окислительно – восстановительные электроды.
2.6.6. Ионообменные электроды.
2.7. Электрохимические цепи.
2.7.1. Химические цепи.
2.7.2. Концентрационные цепи.
2.8. Окислительно-восстановительные потенциалы и равновесия в растворах.
Вопросы для самоконтроля.
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПОНЯТИЯ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ.
3.1. Основные понятия химической кинетики.
3.2. Открытые системы.
3.3. Факторы, влияющие на скорость реакции.
3.4. Закон действующих масс. Порядок и молекулярность.
3.5. Влияние температуры на скорость химической реакции. Понятие об энергии активации.
Вопросы для самоконтроля.
ГЛАВА 4. КИНЕТИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ И ФОРМАЛЬНО ПРОСТЫХ ОДНОСТОРОННИХ ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ.
4.1. Кинетика односторонних реакций первого порядка.
4.2. Кинетика односторонних реакций второго порядка.
4.3. Кинетика односторонних реакций третьего порядка.
4.4. Кинетика односторонних реакций нулевого порядка.
4.5. Реакции n-го порядка.
4.6. Время половинного превращения (полураспада) вещества.
4.7. Методы определения порядка реакции.
4.7.1. Определение частных порядков методом избытка реагента.
4.7.2. Интегральные методы определения порядка реакции.
4.7.3. Дифференциальные методы определения порядка реакции.
ГЛАВА 5. КИНЕТИКА СЛОЖНЫХ ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ В ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМАХ.
5.1. Кинетика двусторонних реакций.
5.2. Кинетика параллельных реакций.
5.3. Кинетика последовательных реакций.
5.4. Сопряженные реакции.
5.5. Метод стационарных концентраций Боденштейна.
Вопросы для самоконтроля.
ГЛАВА 6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТАРНОМ АКТЕ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ.
6.1. Теория активных столкновений.
6.1.1. Основные положения теории активных столкновений.
6.1.2. Число активных столкновений. Эффективный диаметр молекул.
6.1.3. Кинетика бимолекулярной реакции по теории активных столкновений.
6.1.4. Теоретическое обоснование уравнения Аррениуса. Стерический фактор.
6.2. Теория активированного комплекса, или переходного состояния.
6.3. Теория абсолютных скоростей реакций.
6.3.1. Основные понятия теории.
6.3.2. Расчет константы скорости бимолекулярной реакции.
ГЛАВА 7. МОНОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ РЕАКЦИИ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ И РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ.
7.1. Мономолекулярные реакции в газовой фазе. Теория Линдемана.
7.2. Реакции в растворах. Первичный солевой эффект.
ГЛАВА 8. КИНЕТИКА ЦЕПНЫХ РЕАКЦИЙ.
8.1. Основные особенности и классификация цепных процессов.
8.2. Применение метода стационарных концентраций Боденштейна для расчета неразветвленных цепных реакций.
8.3. Кинетика цепных реакций с разветвленными цепями. Вероятностная теория.
8.4. Горение и взрыв.
ГЛАВА 9. КИНЕТИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ.
9.1. Диффузионно-контролируемые процессы. Законы Фика. Теория Нернста.
9.2. Топохимические реакции.
Вопросы для самоконтроля.
ГЛАВА 10. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.
10.1. Основные особенности, классификации и механизмы каталитических реакций.
10.2. Каталитическая активность и селективность.
10.3. Соотношения Бренстеда – Поляни.
10.4. Кинетика гомогенно-каталитических односторонних реакций.
10.4.1. Бимолекулярные реакции.
10.4.2. Мономолекулярные гомогенно-каталитические реакции.
10.5. Автокаталитические реакции.
10.6. Каталитические реакции в растворах.
10.6.1. Понятие о кислотно-основном и окислительно-восстановительном катализе.
10.6.2. Общий кислотно-основный катализ.
10.6.3. Специфический кислотный и основный катализ.
10.6.4. Окислительно-восстановительный катализ.
ГЛАВА 11. ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ.
11.1. Стадии гетерогенных каталитических процессов. Особенности и виды гетерогенных катализаторов.
11.2. Адсорбционная стадия гетерогенного катализа.
11.3. Механизм гетерогенных каталитических реакций. Энергия активации.
11.4. Кинетика гетерогенных каталитических реакций в адсорбционном слое.
11.5. Истинная и кажущаяся энергия активации гетерогенных химических реакций.
11.6. Теория активных центров Тейлора.
11.7. Мультиплетная теория катализа Баландина.
Вопросы для самоконтроля.
ЛИТЕРАТУРА.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электрохимия, Химическая кинетика и катализ, Иванова Т.Е., Исмагилова А.В., 2022 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по химии :: химия :: Иванова :: Исмагилова :: электрохимия