Хід роботи. 1. Чисті речовини та їх сплави вміщують в скляні пробірки, закриті корками з термометром

1. Чисті речовини та їх сплави вміщують в скляні пробірки, закриті корками з термометром.

2. Пробірки вміщують на водяну баню та нагрівають до температури, котра на декілька градусів більше температури повного розплавлення чистих речовин або сплавів.

3. Пробірку з розплавом закріплюють у штативі та охолоджують на повітряній бані, реєструючи температуру розплаву кожні 30 – 60 секунд за вказівкою викладача з точністю до 0,5°С. Результати дослідів заносять до таблиці 3.4.

Таблиця 3.4

Час	Температура °С сплаву, який містить мас. % нафталіну
	0 (дифеніл-амін)

4. Охолодження проводять до повної кристалізації розплаву (за вказівкою викладача).

5. Будують криві охолодження в координатах температура – час.

6. За кривими охолодження будують діаграму плавкості.

Контрольні запитання до лабораторної роботи № 8

1. В чому полягає фізико-хімічний аналіз?

2. В чому полягає термічний аналіз?

3. Криві охолодження, їх характер в залежності від складу сплава. Як побудувати діаграму плавкості за кривими охолодження?

4. Навести діаграми плавкості та побудувати криві охолодження для систем а) ізоморфних речовин; б) неізоморфних з простою евтектикою; в) з двома хімічними сполуками, котрі конгруентно плавляться; г) з двома хімічними сполуками, котрі інконгруентно плавляться.

5. На діаграмах плавкості з п. 4 нанесіть фігуративні точки, які відповідають а) рівновазі двох твердих фаз; б) рівновазі трьох фаз; в) одній твердій фазі; г) рівновазі двох фаз однакового складу; д) рівновазі трьох фаз. Розрахуйте в цих точках число ступенів свободи.

6. В чому полягає відмінність поняттів «евтектика», «евтектична точка» та «евтектична температура»?

Питання до теми «Термодинаміка»

1. Сформулюйте перше начало термодинаміки.

2. Запишіть математичний вираз перше начало термодинаміки для ізотермічного процесу

3. Запишіть математичний вираз першого начала термодинаміки для ізобарного процесу

4. Запишіть математичний вираз першого начала термодинаміки для ізохорного процесу

5. Запишіть математичний вираз першого начала термодинаміки для адіабатного процесу.

6. Які величини математичний у виразі першого начала термодинаміки є функціями стану, а які – функціями процесу?

7. Сформулюйте закон Гесса.

8. Сформулюйте слідства з закону Гесса.

9. Як закон Гесса використовується для розрахунків теплових ефектів?

10. Як обчислити дійсну і середню теплоємність газів, рідин і твердих тіл за будь-якої температури?

11. Як визначити тепловий ефект хімічної реакції на основі теплот утворення або теплот згоряння.

12. Як обчислити кількість теплоти, необхідної для нагрівання одиниці маси речовини від Т₁ до Т₂?

13. Вивести формули для розрахунку роботи розширення різних процесів.

14. Що таке теплоємність? Види теплоємності.

15. Як залежить теплоємність від температури?

16. Що таке ентальпія? Чи можна визначити абсолютне значення ентальпії речовини? Обґрунтуйте свою відповідь.

17. Як впливає температура на тепловий ефект хімічної реакції?

18. Застосовується чи ні закон Гесса до процесів фазових і агрегатних перетворень, процесів розчинення і розведення?

19. Як визначити абсолютну ентропію речовини? Які дані для цього потрібні?

20. Як обчислити зміну ентропії в різних процесах зміни параметрів стану, агрегатних і фазових перетвореннях, утворенні розчинів, змішуванні газів та хімічних реакціях?

Питання до теми «Хімічна рівновага. Рівноважні процеси»

1. Які існують критерії для визначення спрямованості довільного перебігу та рівноваги фізико-хімічних процесів?

2. Як визначити зміну енергії Гіббса ΔG хімічної реакції за будь-якої температури її перебігу?

3. Дати оцінку впливу температури і тиску на зміну енергії Гіббса і Гельмгольца речовини в газоподібному, рідкому і твердому стані.

4. Що таке хімічний потенціал? Від яких чинників і як він залежить? Напишіть належні рівняння.

5. Що таке хімічна рівновага? Що таке константа рівноваги? Сформулюйте закон діючих мас.

6. Що є критерієм напрямку хімічної реакції? Яка термодинамічна умова досягнення рівноважного стану?

7. Запишіть і проаналізуйте рівняння ізотерми хімічної реакції Вант-Гоффа.

8. Поясніть і проаналізуйте рівняння ізотерми хімічної рівноваги і рівноважного виходу продукту реакції з використанням таблиць стандартних термодинамічних величин.

9. Поясніть, як і чому впливає підвищення температури на величину константи рівноваги? (Аналіз рівняння ізобари-ізохори Вант-Гоффа).

10. Чому при значному підвищенні тиску К_р змінює своє значення?

11. Які чинники і як впливають на рівноважний вихід продукту реакції?

12. Які чинники і як впливають на зсув хімічної рівноваги?

Питання до теми «Фазові рівноваги»

1. Що таке фаза, компонент та ступінь свободи?

2. Яка загальна термодинамічна умова фазової рівноваги?

3. Правило фаз Гіббса та його застосування до різних систем.

4. Наведіть та проаналізуйте рівняння Клапейрона – Клаузіуса.

5. Що таке потрійна точка на діаграмі стану однокомпонентної системи?

6. Що називають насиченою парою?

7. Наведіть та проаналізуйте типову діаграму стану однокомпонентної системи.

8. Як залежить тиск насиченої пари над конденсованою фазою від температури? Поясніть цю залежність за допомогою рівняння Клапейрона – Клаузіуса.

9. Поясніть за допомогою рівняння Клапейрона – Клаузіуса, як залежить температура плавлення від тиску.

10. Якими точками починається та скінчується крива залежності тиску насиченої пари рідини від температури?

11. Яким має бути тиск насиченої пари рідини при її кипінні?

12. * Поясніть, чому при нагріванні на повітрі лід плавиться, а йод сублімує?

13. Що називається розчином?

14. Які способи вираження концентрації розчинів Вам відомі? Який зв’язок між різними одиницями концентрації?

15. Сформулюйте закон Рауля та наслідки з нього.

16. Схематично накресліть на діаграмі стану чистого розчинника криві залежності насиченої пари розчинів нелеткої речовини різних концентрацій від температури. Чи можливо на цих діаграмах показати, як змінюються температури кипіння та замерзання розчинів в залежності від їх концентрації?

17. Способи зображення діаграм стану дво- та трикомпонентних систем.