файзулла Алия Химия-22-1. Емтихан сратары Химия 1билет
 Скачать 69.5 Kb.
|
Изотермиялық процессТемпературатұрақтыболғандамакроскопиялықденелердіңтермодинамикалықжүйесікүйініңөзгерупроцесінизотермиялықдепатайды. Газ температурасын тұрақты етіп ұстау үшін ол температурасы тұрақты болып тұратын үлке жүйемен - термостатпен - жылу алмасатындай болу керек Изобаралық процесс.[өңдеу]Қысымтұрақтыболғандатермодинамикалықжүйекүйініңөзгерупроцесіизобаралықдепаталады. P *V =m/M * R * Tтеңдеуіне сәйкес, қысымы өзгерсе газдың кез келгенкүйінде көлемнің температураға қатынасы тұрақты болады: {\displaystyle p\cdot V={\frac {m}{M}}R\cdot T}Егер газ қысымы өзгермесе, берілген массалы газ үшін көлемнің темпертураға қатынасы тұрақты болады. Бұл заңды 1802 жылы француз ғалымы Гей - Люссак тэжірибе жүзінде тағайындаған және сондықтан ол Гей - Люссак заңы деп аталады Изохоралық процесс.[өңдеу]Көлемтұрақтыболғандатермодинмикалықжүйекүйініңөзгерупроцесінизохоралықдепатайды. Егер газ көлемі өзгермесе, онда массасы берілген газ үшін қысымның температураға қатынасы тұрақты болады. Бұл газ заның 1787 жылы француз физигі Ж. Шарль ашқан және мондықтан ол Шарль заңы деп аталады. {\displaystyle {\frac {P}{T}}=const.} Егер газдың температурасы өзгермесе , онда оның берілген массасы үшін газ қысымының көлемге көбейтіндісі тұрақты болады. Бұл заңды тәжірибие жүзінде ағылшын ғалымы Р. Бойль, одан біраз кейінірек француз ғалымы Э. Мариотт ашты. Сондықтан ол Бойль - Мариотт заңы деп аталады. Бойль - Мариотт заңы кез келген газ үшін, сондай-ақ олардың қоспасы үшін де, мысалы, ауа үшін де дұрыс. Тек атмосфералық қысымнан бірнеше жүз есе жоғары қысымдарда ғана бұл заңның ауытқуы елеулі байқалады. Эквивалент заңы Эквивалент – екі элементтің немесе екі заттың бір – бірімен қалдықсыз әрекеттесетін тең мөлшерін көрсетеді. Элементтің эквиваленті дегеніміз сутегі атомдарының 1 молімен әрекеттесетін немесе сондай молді қосылыстан ығыстырып шығаратын мөлшерін айтады. Элементтің эквиваленттік массасын оның эквивалентінің молярлық массасы деп атайды. Элементтің эквивалентін немесе эквиваленттік массасын анықтағанда оның сутегімен қосылыс түзуі міндетті емес. Қосылыстағы элементтерді талдау арқылы анықталған массалық мөлшерлері және біреуінің эквиваленті белгілі болса екінші элементтің эквивалентін табуға болады. Химиялық реакция кезінде бір элементтің қосылыстағы екінші элементтің қанша мөлшерін ығыстырғаны белгілі болса, бір элементтің белгілі эквиваленті арқылы екіншісінікі табылады Авогадро заңы Авогадро заңы — идеал газға қатысты негізгі заңдардың бірі; температурасы (Т) мен қысымы (p) бірдей әр түрлі газдың бірдей көлеміндегі (V) молекулалар саны да бірдей болады. Оны 1811 жылы Италян ғалымы А. Авогадро (1776 — 1856) ашқан. АВОГАДРО ЗАҢЫ бойынша 1 кмоль-ге тең кез келген идеал газ қалыпты жағдайда (р=101325 Па=760 мм сынап бағанасы және Т=0 C) 22,4136 м³ көлемді алады. Ал 1 мольдегі молекула саны Авогадро тұрақтысы деп аталады. Клапейрон- Менделеев теңдеуі Параметрлерді байланыстыратын теңдеу газ күйінің теңдеуі деп аталады. p * V=m/M R * T Бұл идеал газ күйінің теңдеуі.Бұл теңдеуді ұлы орыс ғалымы Д.И.Менделеев алған, Ал француз физигі Б.П.Клапейрон идеал газ күйінің теңдеуін Менделеевтен бұрын 1834 жылы алған Ерігіштік.Ерітінділердің концентрациясы туралы баяндаңыз Ерітінділер. Ерітінділер концентрациясы. Заттар ерігіштігі Ерітінді — екі не одан көп компонентерден ( құрамына кіретін заттар) тұратын гомогенді жүйе. Ерітінділер сұйық , қатты, газ тәріздес болады. Ең маңызды ерітінділер –сұйық ерітінділер, олар газ, сұйық, қатты заттардың сұйықтағы ерітіндісі. Адам, жануарлар, өсімдіктер ерітіндісіз өмір сүре алмайды (ас қорыту – көректік заттар ерітіндіге айналады; қан, лимфа – ерітінді). Химиялық процестермен байланысты өндіріс салаларының барлығы ерітіндіні пайдаланады. Ерітінді еріген зат пен еріткіштен тұрады . Еріткіш еріген заттан көп болады Көбінесе еріткіш ретінде су алынады. Ерітінділердегі бөлшектердің мөлшеріне қарай ерітінділер жүзгін ( суспензия, эмульсия) ,бөлшек мөлшері (радиустары) – 10—5 — 10—3 см; коллоидты ерітінділер –10—7 — 10—5 см; шын(нағыз), молекулалық ерітінділер –10—8 — 10—7 см аралығында болады. Нағыз ерітінділерде таралып жүрген зат жеке молекулаларға не жеке иондарға дейін ұсақталады. Олар өте тұрақты, ұзақ уақыт дисперстік фаза мен дисперсиялық ортаға ыдырамайды. Біз нағыз сулы ерітінделерді қарастырамыз. Ерітінділердің қасиеттері ерітіндіні құрайтын компоненттердің концентрациясына тәуелді болады. Концентрация –еріген заттың ерітіндідегі мөлшерін көрсетеді. Егер ерітіндінің концентрациясын сандық мөлшермен көрсетпесе, оларды қанықпаған , қаныққан, аса қанық , сұйық , қою, концентрленген деп бөледі. Қанықпаған ерітінді – еріген заттың жаңа мөлшерін әлі еріте алатын ерітінді. Қанық ерітінді – белгілі бір температурада затты одан әрі еріте алмайтын ерітінді. Аса қанық ерітінді – сол температурадағы ерігіштігіне сәйкес еруге тиісті мөлшерден артық затты еріген күйде ұстай алатын ерітінді. Аса қанық ерітінді тұрақсыз, еріген заттың аз мөлшерін ғана ерітіндіге салса, артық еріген зат тез кристалданады. Сұйық ерітінді – еріген зат аз ерітінді. Қою ерітінді – еріген зат көп ерітінді Концентрленген ерітінді — өте қою ерітінділер. Ерітіндідегі еріген заттың мөлшерінөлшемсіз бірлікпен – үлес не пайызбен, не өлшемді шамамен – концентрациялармен көрсетеді: Массалық үлес ( С)– еріген заттың массасының ерітіндінің жалпы массасына қатынасы; Мольдік үлес ( Ni ) –еріген заттың ( не еріткіштің) мөлшерінің ерітіндідегі барлық заттар мөлшерлерінің қосындысына қатынасы , егер n1 және n2 — еріткіш пен еріген зат мөлшері болса ( тек бір ғана зат еріген болса) , онда N2 = n2 /(n1 + n2) ; N1 = n1 / ( n1 + n2 ) мұндағы N2 және N1 еріген зат пен еріткіштің мольдік үлесі. Молярлы концентрация ( См) не молярлылық ( М) – еріген заттың мөлшерінің ерітінді көлеміне қатынасы , моль/л Моляльды концентрация не моляльдылық ( m ) –ерігензаттың мөлшерінің еріткіш массасына қатынасы , моль / кг ( Н2 О) Эквиваленттің молярлы концентрациясы ,Сн ( нормальность)– еріген заттың эквивалентінің санының ерітінде көлеміне қатынасы, моль / л. Төмендегі өзгерісті іске асыратын рееакция теңдеулерін молекулалық және иондық түрде жазыңыз: А) H2SO4 → SO2→ Na2SO3→ SO2→ H2SO4 S-SO2-SO3-H2SO4-SO2-Na2SO3-SO2 S + O2 -> SO2⬆️ 2SO2 + O2 -> 2SO3⬆️ SO3 + H2O -> H2SO4 H2SO4 + K2SO3 -> K2SO4 + H2O + SO2⬆️ SO2 + 2NaOH -> Na2SO3 + H2O Na2SO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + SO2⬆️ 10-билет Термодинамиканың негізгі параметрлерін атаңыз Термодинамика дегеніміз физикалық жүйелердің тепетеңдік күйлерін сақта-ғандағы жалпы физикалық қасиеттерін зертейтін теоретикалық физиканың бөлімі. Термодинамика екі бөлімнен құралады феноменологиылық және статистикалық термодинамикадан. Феноменологиялық термодинамикада өтіп жатқан жүйелердегі процесстерді қарастырғанда молекулалрдың ішкі құрамдары және молекулярлық процесстерінің механизмдары есептелмейді. Термодинамика мен статискалық физика материяның жылулық қозғалыстарын зерттейді. Сондай теоретикалық зерттеуде заттарда өтіп жатқан физикалық процесстерді анықтау үшін көп модельдік ұғымдар пайдаланды. Соның бірі термодинамикалық жүйе. Термодинамиқалық жүй көп материалдық нүктелердің қосындысы деп саналады. Материалдық нүктелер ылғи хаотикалық қозғалысқа қатнасадыда, бір- бірімен кинетикалық энергиямен, жылдам-дықпен, импульспен алмасады, бірақ олардың ішкі күй жағдайы өзгерілмейді. Кез келген термодинамикалық жүйенің касиеттері масса,химикалық косын-дысылар мен және басқа параметрлер мен сыртқы материалдық заттардан жекешен-дірлетін ыдыстың қабырғалары, сыртқы өрістер мен сипатталады. Яғни, термодимами-калық жүйенің сыртқы немесе ішкі параметрлері болуы мүмкін. Егер де термадинами-калық жүйенің күйі, сыртқы денелердің өзгерістеріне байланыс параметрлер мен белгі-лесек, ондай параметр сыртқы бөп аталады. Ал ішкі параметрлер, егер сыртқы денелер-дің күйі өзгермейтін болғанда, әрқашанда белегіленген термодинамикалық жүйенің меншікті күй жағдайы мен байланысты. Мысалдар 1. Газ гравитациалық өрісінде. Газдың күйі тек қана құйылған ыдыстың қабырға-ларынан, температурадан тәелді емес, сонымен қоса газдың күйі сыртқы параметлерге тәелді ауырлық қүштің өрісіне. Ауырлық күштің өрісі сыртқы параметр боп табылады. 2.Газ электр өрісінде. Электр өрісінің кернеуі сыртқы параметр. Электр өрісінің кернеуінің мәні жүйеге қатнасы жоқ зарядтар мен байланысты. Ал газдың электри-калық күйі поляризациясы ішкі параметр болып табылады: ол малекулалардағы зарядтардың орналасуына тәуелді. Ал қандай параметрлер сыртқы, кайсыс ішкі болуы сол термадинамикалық жүйені сыртқы ортадан жіктелуіне байланысты. Айтылғанымыз мына сурететте (сурет №1,а) көрсетілген. Егер газ көлемі V өзгермейтін цилиндірде орналасса, онда газдың көлемі V сыртқы, ал оған сәйкес газдың қысымы P ішкі параметр боп саналады. Екіншіде, (сурет 1,б) газдың көлемі жылжымалы поршень арқылы өзгеретін болса онда қысым Р сыртқы; ал көлем V ішкі параметр болып саналады. Термодинамикалық параметрлер интенсивтік пен экстенсивтік түрінде болуы мүмкін.Интенсивтік параметрлер термодинами-ка лық жүйенің бөлшектері-нің саныныан олар тек қана жұйенің жалпы жылулық өзгерісіне тәуелді. Оларға кысым Р, көлем V, химикалық потенциал µ жатады. Ал экстенсивтік параметлер, немесе аддитивтік пара-метрлер, интесивтік параметрлер тұрақты болғанда термадинамикалық жүйелерді құ-растыратын материалдық бөлшектерінің жалпы саныны пропорционал болады. Мыса-лы жүйенің энергиясы Е, энтропия S және т. б. Ерітінділердің химиялық теориясы туралы баяндаңыз Ерітінді — бір заттың екінші бір заттық ортада біркелкі таралуы аркылы әзірленген гомогендік жүйе[1]; кем дегенде екі компоненттерден, бірі еріткіш, екіншісі еритін зат болатын айнымалы құрамның химиялық тепе-теңдiк күйі болатын жүйе. Ерітінділер газ тәрізді, сұйық және қатты болуы мүмкін (сондай-ақ полимерлердің ерітінділері ерітінділердің үлкен тобын құрайды). Олардың ішінде жан-жақты зерттелгені және жиі қолданылатыны сұйық, әсіресе, сулы ерітінділер. Сондықтан тұрмыста ерітінділер деп, көбінесе, сұйық күйдегі молекула-дисперстік жүйелерді айтады. Ерітінділердің құрамы құрамдас бөліктердің концентрацияларымен сипатталады. Ерітінділер қаныққан, қанықпаған және аса қаныққан деп бөлінеді. Берілген температурада жақсы еритін заттардың ерігіштігінің де шегі бар. Еріген заттың концентрациясы белгілі бір мөлшерден асқанда, оның артығы ерімей, ерітіндінің түбіне шөгеді. Бұл кезде ерітінді мен еріген зат тепе-теңдік жағдайда болады. Мұндай ерітінділерді қаныққан ерітінділер, ал концентрациялары қаныққан ерітіндінің концентрациясына дейінгі барлық ерітінділерді қанықпаған ерітінділер деп атайды. Кейбір еріткіштің белгілі бір мөлшерінде еритін заттың ерігіштігіне сәйкес мөлшерінен де артық мөлшерін ерітуге болады. Мұндай ерітінділер аса қаныққан ерітінділер деп аталады. Аса қаныққан ерітінділердің тұрақтылығы нашар болады. Кез келген сыртқы әсерден еріген заттың артық мөлшері ерітіндіден бөлініп, тұнбаға түседі. Сөйтіп аса қаныққан ерітінді жай қаныққан ерітіндіге айналады. Физикалық теориясы Ерітінділердің бетіндегі бу қысымы және оның қату температурасы таза еріткіштікке қарағанда төмендеу, ал қайнау температурасы жоғарылау болады. Сонымен қатар ерітінділерде осмос қысымы байқалады. Ерітінділердің бұл қасиеттерінің барлығы тек еріген заттың молекулалар санына ғана тәуелді. Олардың өзгерістері Вант-Гофф және Рауль заңдарымен сипатталады. Мысалы, ацетонның, кез келген эфирдің немесе спирттің судағы концентрациялары бірдей ерітінділерінің осмос және бу қысымдарының салыстырмалы төмендеулері, қату температураларының төмендеуі, ал қайнау температураларының жоғарылауы бірдей болады. Бұдан кейбір ғалымдар ерітінді түзілгенде еріткіш пен еріген зат арасында ешқандай әрекеттесулер болмайды, олар тек араласады деген қорытындыға келген. Сондықтан бұл қасиеттер ерітінділердің физикалық теориясына тәжірибелік негіз болған. Идеал газдар сияқты молекулаларының арасында ешқандай әсерлесулер болмайтын, дәлірек айтқанда, мейлінше аз болатын ерітінділер идеал ерітінділер, ал қалғандарын реал ерітінділер деп атайды. Химиялық теориясы Күшті электролиттердің ерітінділерінің кейбір қасиеттері сұйылтылған ерітінділердің қасиеттерін сипаттайтын заңдылықтарға бағынбайды. Олардың біраз қасиеттері Дебай мен Гюккельдің “күшті электролиттер теориясымен” сипатталады. Сонымен қатар ерітінділер түзілгенде жылу бөлінуі, жүйе түсінің құрамдас ебөліктер түсінен өзгешелігі және ерітінділер көлемінің құрамдас бөліктер көлемінің қосындысына қарағанда кемуі еріген зат пен еріткіш арасында химиялық әрекеттесулер болатынын көрсетеді. Кейде олардың арасындағы байланыстың беріктігі соншалық, ерітінділерді суытқанда еріткіштің біраз мөлшері еріген затпен бірге кристалданады. Оларды жалпы сольваттар, ал еріткіш су болғанда кристаллогидраттар деп атайды. Бұл қасиеттер ерітінділердің химиялық теориясына тәжірибелік негіз болды Берілген тұздарға сәйкес оксидтердің формуласын жазыңыз: Na3PО4; Ca3(PО4)2 ; K2SiО3; Al2(SO4)3. Na3P04 + H2O = Na2HP04 + Na0H. Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4 SiO2 + 2KOH = K2SiO3+ Н2О Al2(SO4)3 → 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2 11-билет Периодтық заң және Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесі Д.И. Менделеев элементтер жүйесін жасауда сол уақытқа дейінгі химияның үш табысына сүйенді: олар химиялық элементтер жайындағы түсінік, элементтердің оның сол уақытта белгілі 63 түрі; 1852 жылы ғана химияға енген жаңа түсінік-элементтердің валенттігі; 1860жылы Карлсруэдегі химиктер съезінің қорытындысының бірі- элементтердің атомы және атомдық масса жайындағы түсінік. Менделеев элементтерді жүйелеуге негіз етіп, элементтің шешуші қасиеті масса деп түсініп, массаның көрсеткіші атомдық массаны алады. Масса-материға тән қасиет. Менделеевтің массаны негізге алуы оның ғылыми ойлау жүйесі материалистік екенін көрсетеді. Менделеев сол кезде өзіне белгілі 63 элементті, жеке-жеке қағазға олардың таңбасын, атомдық массасын, валентілігін және басқа да басты қасиеттерін көрсете отырып жазып шығады. Бұларды элементтердің атомдық массасы өсу ретімен вертикаль бойына орналастырғанда, белгілі, бірақ бірдей емес интервалдерде, элементтердің қасиеттерінің анық қайталайтындығын байқаған. Менделеев 1869 жылы ақпанда жүйенің бірінші нұсқасын ірі ғалымдарға таратып, жариялайды, және сол жылы периодтық заңның негізгі тезистерін жазады: элементтерді атомдық массасы өсу ретімен орналастырса, қасиеттері периодты түрде қайталайтындығы байқалады; атомдық масса элементті сипаттайды; бұрын белгісіз жаңа элементтердің ашылуын күту керек; элементтің атомдық массасын оның ұқсас элементтері белгілі болса, түзетіп дәлірегін табуға болады; 1870жылы Менделеев «Химия негіздерінің» бірінші басылуында элементтер жүйесінің жаңа нұсқасын береді. Мұнда бірінші нұсқа да кестені 900 бұрған, сонда ондағы вериткаль қатарлар мұнда период болып, параллель горизантальдағы элементтер валентігі бойынша, топ түзеді. Біздің осы уақытта қолданатын кестелеріміз осы екінші нұсқаның негізінде жасалған. Бұл нұсқаға сүйеніп Менделеев: 12 элемент тағы ашылу керек деп болжап, оларға бос орын қалдырады, ол осы күні табылған- скандий, галлий, германий, технеций, рений, гафний, полоний, астат, франций, радий, актиний, протактиний; бұлардан басқа лантаноидтар мен ураннан кейінгі элементтер табылуы мүмкін деген пікір айтқан; |