Программа итогового государственного экзамена по направлению 511600 - "Прикладные математика и физика". - 3 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ОБЩАЯ ЧАСТЬ ПРОГРАММЫ
I. Химическая термодинамика и равновесие.
Равновесное распределение молекул идеального газа. Распределение Максвелла и
распределение Больцмана. Распределение Бозе и Ферми. Статистика Гиббса.
Термодинамические величины. Термодинамические свойства идеальных газов. Флуктуации.
Равновесие фаз. Слабые растворы. Химические равновесия. Поверхностные явления
(адсорбция, десорбция).
II. Элементарные атомно-молекулярные процессы.
Упругие столкновения атомов. Полное и дифференциальное сечения рассеяния.
Неупругие столкновения. Релаксация и обмен колебательной и вращательной энергии.
Модель Ландау - Теллера. Кинетические уравнения для заселенности уровней энергии.
Вероятности переходов, сечения и константы скорости прямых и обратных процессов.
Поверхность потенциальной энергии для системы 3-х атомов. Метод переходного состояния.
Неадиабатические процессы.
Мономолекулярные реакции. Механизм активации молекул. Сильные столкновения и
ступенчатое возбуждение. Статистическая модель мономолекулярных реакций.
Термический распад двухатомных молекул. Бимолекулярные реакции, идущие через
образование промежуточного комплекса. Прямые бимолекулярные реакции: рикошетный
механизм, механизм срыва, механизм прямого выбивания. Распределение энергии в
бимолекулярных реакциях.
III. Кинетика химических реакций.
Механизм и скорость химической реакции. Кинетическое уравнение. Порядок
реакции. Константа скорости и энергия активации. Односторонние и обратимые реакции
первого и второго порядка. Кинетика реакции первого порядка в открытой системе.
Стационарный режим в открытой системе. Кинетика сложных реакций. Последовательные и
параллельные процессы. Метод квазистационарных концентраций. Лимитирующая стадия
сложного процесса.
IV. Особенности химических реакций в конденсированной фазе.
Роль среды в элементарном акте. Влияние диффузии на скорость реакции. Клеточный
эффект. Влияние поляризации среды на элементарные реакции заряженных частиц. Роль
диэлектрической постоянной. Соотношение Бренстеда-Бьеррума. Реакции
сольватированного электрона. Диффузионная теория рекомбинации радикалов в растворе.
Нестационарная и стационарная кинетика рекомбинации. Рекомбинация радикальных пар.
Спиновые эффекты. Поляризация ядер и электоронов, значение и применение эффектов
химической поляризации спинов для решения задач химической кинетики. Влияние
магнитного поля на химические реакции. Туннельный эффект в химических реакциях.
Реакции переноса электронов. Особенности кинетики реакций в твердых телах. Методы
инициирования химических реакций в твердых телах. Механохимические реакции.
                          ОБЩАЯ ЧАСТЬ ПРОГРАММЫ


                  I.     Химическая термодинамика и равновесие.

       Равновесное распределение молекул идеального газа. Распределение Максвелла и
распределение Больцмана. Распределение Бозе и Ферми. Статистика Гиббса.
Термодинамические величины. Термодинамические свойства идеальных газов. Флуктуации.
Равновесие фаз. Слабые растворы. Химические равновесия. Поверхностные явления
(адсорбция, десорбция).

                 II. Элементарные атомно-молекулярные процессы.

      Упругие столкновения атомов. Полное и дифференциальное сечения рассеяния.
Неупругие столкновения. Релаксация и обмен колебательной и вращательной энергии.
Модель Ландау - Теллера. Кинетические уравнения для заселенности уровней энергии.
Вероятности переходов, сечения и константы скорости прямых и обратных процессов.
Поверхность потенциальной энергии для системы 3-х атомов. Метод переходного состояния.
Неадиабатические процессы.
      Мономолекулярные реакции. Механизм активации молекул. Сильные столкновения и
ступенчатое возбуждение. Статистическая модель мономолекулярных реакций.
      Термический распад двухатомных молекул. Бимолекулярные реакции, идущие через
образование промежуточного комплекса. Прямые бимолекулярные реакции: рикошетный
механизм, механизм срыва, механизм прямого выбивания. Распределение энергии в
бимолекулярных реакциях.

                         III. Кинетика химических реакций.

      Механизм и скорость химической реакции. Кинетическое уравнение. Порядок
реакции. Константа скорости и энергия активации. Односторонние и обратимые реакции
первого и второго порядка. Кинетика реакции первого порядка в открытой системе.
Стационарный режим в открытой системе. Кинетика сложных реакций. Последовательные и
параллельные процессы. Метод квазистационарных концентраций. Лимитирующая стадия
сложного процесса.

           IV. Особенности химических реакций в конденсированной фазе.

      Роль среды в элементарном акте. Влияние диффузии на скорость реакции. Клеточный
эффект. Влияние поляризации среды на элементарные реакции заряженных частиц. Роль
диэлектрической      постоянной.     Соотношение     Бренстеда-Бьеррума.      Реакции
сольватированного электрона. Диффузионная теория рекомбинации радикалов в растворе.
Нестационарная и стационарная кинетика рекомбинации. Рекомбинация радикальных пар.
Спиновые эффекты. Поляризация ядер и электоронов, значение и применение эффектов
химической поляризации спинов для решения задач химической кинетики. Влияние
магнитного поля на химические реакции. Туннельный эффект в химических реакциях.
Реакции переноса электронов. Особенности кинетики реакций в твердых телах. Методы
инициирования химических реакций в твердых телах. Механохимические реакции.