Đề cương chi tiết học phần môn Hóa lý công nghệ hóa physical chemistry

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Học phần: Hóa lý Công Nghệ Hóa Physical chemistry - Mã số: TN 123 - Số Tín chỉ: 3.. + Giờ lý thuyết: . + Giờ thực hành/bài tập/đồ án/: 1. Thông tin giảng viên Tên giảng viên: Võ Hồng Thái (Thạc sĩ) Tên người cùng tham gia giảng dạy: Tôn Nữ Liên Hương (ThS), Nguyễn Văn Đạt (ThS) Đơn vị: Bộ môn Hóa học, Khoa Khoa học Điện thoại: Thái: 0913107035; Liên Hương: 090.3.971619; Đạt: 0935193279 E-mail: vhthai@ctu.edu.vn; tnlhuong@ctu.edu.vn; nvdat@ctu.edu.vn 2. Học phần tiên quyết: Hóa đại cương - mã số: TN019 3. Nội dung: Nhiệt động học (18 tiết); Động hóa học (9 tiết); Điện hóa học (9 tiết); Hóa keo (9 tiết) 3.1. Mục tiêu: Học phần này cung cấp cho người học các kiến thức cơ bản của môn hóa lý gồm nhiệt động học; động hóa học; điện hóa học; hóa keo. Phần hóa keo đề cập đến các hệ phân tán vi dị thể, nêu những khác biệt cơ bản của chúng so với hệ phân tán đồng nhất, nêu những nét đại cương về tính chất lý hóa của hệ keo, cách điều chế chung. Phần này cũng đề cập đến một số hiện tượng và ứng dụng hóa keo trong thực tế. 3.2. Phƣơng pháp giảng dạy: lý thuyết, bài tập 3.3. Đánh giá môn học: - Kiểm tra giữa kỳ: 25 % ( hoặc thay bằng bài seminar thảo luận) - Chuyên cần 5 % - Thi kết thúc 70 % 4. Đề cƣơng chi tiết: (những vấn đề chính học viên sẽ được học tập và trao đổi) Nội dung Tiết – buổi Phần 1: Nhiệt động học Chƣơng 1: Mở Đầu: giới thiệu khái quát môn học và các khái niệm cơ bản, như: đối tượng môn học, hệ nhiệt động học, trạng thái, quá trình, nhiệt, công, nhiệt dung, phương trình trạng thái, một số kiến thức toán học có liên quan môn học,... Chƣơng 2: Nguyên Lý Thứ Nhất Nhiệt Động Học - Các cách phát biểu nguyên lý thứ nhất nhiệt động học - Nhiệt, hiệu ứng nhiệt của quá trình - Nhiệt dung, nội năng, entalpi - Áp dụng nguyên lý thứ nhất cho khí lý tưởng Chƣơng 3: Nhiệt Hóa Học. Áp Dụng Nguyên Lý Thứ Nhất Vào Quá trình Hóa Học 2t 2t 3t - Phương trình nhiệt hóa học - Quan hệ giữa nhiệt phản ứng đẳng áp, nhiệt phản ứng đẳng tích - Định luật Hess: Áp dụng định luật Hess để tính nhiệt phản ứng - Thiêu nhiệt: Áp dụng thiêu nhiệt để tính nhiệt phản ứng - Sinh nhiệt, sinh nhiệt phân tử, năng lượng liên kết: Áp dụng sinh nhiệt cũng như năng lượng liên kết để tính nhiệt phản ứng. - Định luật Kirchhoff: Sự phụ thuộc nhiệt phản ứng vào nhiệt độ Chƣơng 4: Nguyên Lý Thứ Hai Của Nhiệt Động Học - Các cách phát biểu nguyên lý thứ hai nhiệt động học: Định lý Carnot, Entropi - Entropi: Tính biến đổi entropi trong quá trình thuận nghịch, đẳng nhiệt (quá trình chuyển pha các chất nguyên chất). Tính biến đổi entropi trong quá trình thuận nghịch đẳng áp hay đẳng tích. Biến đổi entropi của khí lý tưởng Chƣơng 5: Sự Kết Hợp Nguyên Lý Thứ Nhất Và Thứ Hai Của nhiệt Động Học. Hàm Nhiệt Động - Biểu thức thống nhất hai nguyên lý - Thế nhiệt động - Vi phân của thế nhiệt động - Điều kiện tự diễn biến và điều kiện cân bằng trong hệ nhiệt động - Hàm đặc trưng. Phương trình Gibbs-Helmholtz - Thế hóa học (hóa thế) - Điều kiện tự diễn biến của quá trình và điều kiện cân bằng trong hệ có số mol thay đổi Chƣơng 6: Đặc Trƣng Của Dung Dịch Hỗn Hợp khí - Dung dịch - Thành phần dung dịch: các cách biểu diễn nồng độ dung dịch - Đại lượng mol riêng phần - Hỗn hợp khí lý tưởng - Hỗn hợp khí thực: hoạt áp Chƣơng 7: Dung Dịch Lỏng Vô Cùng loãng - Áp suất hơi bão hòa. Độ hạ áp suất hơi bão hòa của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi. - Độ tăng nhiệt độ sôi của dung dịch loãng - Độ hạ nhiệt độ đông đặc của dung dịch loãng - Áp suất thẩm thấu - Định luật phân bố. Sự chiết - Dung dịch lý tưởng - Dung dịch thực: sự sai lệch âm, dương về áp suất hơi so với dung dịch lý tưởng - Hệ thức Duhem-Margules - Định luật Konovalov. Sự cất hỗn hợp hai chất lỏng. 2t 2t 3t 4t Hỗn hợp đẳng phí Phần 2. Động hóa học Chƣơng 1. Một số khái niệm về Động Hóa học I. Động học là gì II. Tốc độ phản ứng III. Phân lọai động học các phản ứng IV. Nguyên tắc thiết lập cơ chế phản ứng hóa học Bài tập chương 1 Chƣơng 2. Phƣơng trình động học dạng tích phân của một số loại phản ứng hóa học đồng thể I. Động học các phản ứng đồng thể, đơn giản, một chiều II. Động học các phản ứng đồng thể, phức tạp III. Các phương pháp xác định bậc phản ứng IV. Lý thuyết tốc độ phản ứng Bài tập chương 2 Chƣơng 3. Phản ứng xúc tác I. Khái niệm về chất xúc tác II. Phản ứng xúc tác đồng thể III. Phản ứng xúc tác dị thể IV. Điều chế xúc tác V. Đặc trưng hóa lý của xúc tác VI. Động học xúc tác dị thể Phần 3. Điện hóa Chƣơng 1. Các Học Thuyết Về Dung Dịch Điện Ly I. Độ dẫn điện của dung dịch điện ly II. Ứng dụng của phép đo độ dẫn điện III. Số tải của các ion IV. Dung dịch điện ly mạnh Bài tập Chƣơng 2. Tính Dẫn Điện Của Dung Dịch Chất Điện Ly I. Điện cực so sánh và điện cực đo pH II. Phân lọai điện cực III. Pin IV. Ứng dụng của phương pháp đo sức điện động trong nghiên cứu hóa lý V. Các nguồn điện hóa học Bài tập Chƣơng 3. Động Học Các Quá Trình Điện Hóa I. Động học các phản ứng điện hóa II. Tốc độ của phản ứng điện hóa III. Quá thế và sự phân cực IV. Lý thuyết động học điện hóa V. Một số ứng dụng về các quá trình điện cực Bài tập Phần 4 : Hóa Keo 3t-1 3t-2 3t-3 3t-4 3t-5 3t-6 Chƣơng: Hóa keo . Khái niệm hóa keo- hóa lý vi dị thể phân tán cao . Phân loại các hệ phân tán . Tính chất cơ bản của hệ keo: tính chất bề mặt, tính chất quang học, tính chất động học, tính chất điện động học, tính cơ học cấu thể . Điều chế và tinh chế hệ keo . Các hệ phân tán dị thể khác hệ keo 9t 5. Tài liệu của học phần: - Giáo Trình Hóa Lý - Tập một, Tập hai- Nguyễn Đình Huề- Nhà Xuất bản Giáo Dục- 2004 - Các sách, giáo trình Hóa Lý (tiếng Việt), Physical Chemistry (tiếng Anh) của rất nhiều tác giả Phần Động hóa học [1] Bài giảng Động học. Nguyễn Văn Đạt [2] Basic Reaction Kinetics and Mechanisms. H.E. Avery, The Macmillan Press. 1978. [3] Chemical Kinetics and Catalysis. G.M. Panchenkov, Mir Publishers. 1976 [4] Giáo trình Động Hóa học. Bùi Ngọc Thọ. Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Tp. Hồ Chí Minh [5] Physical Chemistry. Ira. N. Levin, McGraw – Hill. 1995 Phần Điện Hóa học [1] Bài giảng Điện hóa. Nguyễn Văn Đạt [2] Daniel C. Harris. Quantitative chemical analysis. 6 th edition [3] Electrochemical methods. Second edition. Allen J. Bard, Larry R. Faulkner. John Wiley & Sons, Inc. [4] Instrumental analysis. Fifth edition [5] Giáo trình Điện Hóa Tập 1 và 2. Nguyễn Thị Phương Thoa. Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Tp. Hồ Chí Minh. 1986 [6] Physical Chemistry; Ira. N. Levin; McGraw – Hill. 1995 [7] Physical Chemistry. Problems and solutions. Leonard C. Labowitz, John S. Arents. Academic Press. New York, London [8] Physical Chemistry. Ira. N. Levin, McGraw – Hill. 1995 - Hà Thúc Huy, Hóa keo, Đại học KHTN, ĐHQG TP HCM, 2000 - Colloid chemistry, - Mai Hữu Khiêm, Hóa lý các hệ phân tán dị thể, Đại học Bách Khoa Tp. HCM, 2000 Ngày 20 tháng 01 năm 2008 Duyệt của đơn vị Ngƣời biên soạn Võ Hồng Thái Nguyễn Văn Đạt Tôn Nữ Liên Hương