Test na Komplexný Prehľad Fyzikálnej Chémie

Otázka 1: V rovnici Gibbsovho fázového pravidla číslo 2 na pravej strane rovnice predpokladá, že na systém vplývajú dva externé intenzívne parametre: teplota a tlak.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Študijné materiály uvádzajú: "Číslo 2 na pravej strane rovnice predpokladá, že na systém vplývajú dva externé intenzívne parametre: teplota a tlak." To potvrdzuje správnosť tvrdenia.

Otázka 2: Ktoré tvrdenie najlepšie vystihuje zmysel a význam druhej vety termodynamiky?

A. Definuje bilanciu energie v systéme.

B. Určuje smer a samovoľnosť dejov v prírode, ako aj vylučuje existenciu perpetua mobile druhého druhu.

C. Popisuje rovnováhu medzi kvapalnou a plynnou fázou v ideálnych roztokoch pomocou Raoultovho zákona.

D. Pre izolovaný systém platí, že entropia počas samovoľných dejov neustále klesá.

Vysvetlenie: Druhá veta termodynamiky primárne určuje smer a samovoľnosť dejov v prírode a vylučuje možnosť existencie perpetua mobile druhého druhu. Prvá veta termodynamiky definuje bilanciu energie. Tvrdenie o poklese entropie v izolovanom systéme je nesprávne, keďže entropia v takom systéme počas samovoľných dejov rastie.

Otázka 3: V prípade polymérov s termosenzitivitou, pri prekročení LCST, dochádza k expanzii polymérnych reťazcov a následnému pohlcovaniu vody.

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Ak je lineárny polymér zabudovaný do semi-IPN štruktúry citlivý na teplotu, pri prekročení LCST prechádza fázovým prechodom z homogénneho stavu do heterogénneho, kedy sa polymérne reťazce prudko zbalia (kolaps siete) a vypudia vodu, nie expandujú a pohlcujú vodu.

Otázka 4: Ktorá metóda a princíp sú kľúčové pre presné určenie percentuálneho zastúpenia rôznych foriem vody (voľná, voľne viazaná, nezamŕzajúca) v (semi)-IPN hydrogéli?

A. Meranie konduktivity okolitého roztoku pri aplikácii elektrického prúdu.

B. Diferenčná skenovacia kalorimetria (DSC) s integráciou píkov tavenia ľadu a aplikáciou Clapeyronovho princípu.

C. Sledovanie fázových prechodov roztokov polymérov vykazujúcich termosenzitivitu (LCST/UCST).

D. Stanovenie pomeru látkového množstva kvapaliny a pary pomocou dĺžky ramien fázového diagramu.

Vysvetlenie: Percentuálne zastúpenie foriem vody v hydrogéli sa presne vypočíta pomocou Diferenčnej skenovacej kalorimetrie (DSC), integráciou píkov tavenia ľadu na DSC krivkách a aplikáciou hodnôt latentného tepla tavenia (ΔH top) podľa Clapeyronovho princípu. Ostatné možnosti popisujú iné charakteristiky hydrogélov, ako je citlivosť na elektrické pole alebo termosenzitivita, nie však výpočet zastúpenia foriem vody.

Otázka 5: Kohlrauschov zákon o nezávislej migrácii iónov primárne popisuje pokles molárnej vodivosti silných elektrolytov s narastajúcou koncentráciou?

A. Ano

B. Ne

Vysvetlenie: Kohlrauschov zákon o nezávislej migrácii iónov popisuje molárnu vodivosť pri nekonečnom zriedení, kde sa ióny pohybujú nezávisle. Pokles molárnej vodivosti silných elektrolytov s narastajúcou koncentráciou popisuje iný Kohlrauschov zákon (Λ = Λ ∞ - k · √c), a je spôsobený elektrostatickým brzdením iónov (relaxačný a elektroforetický efekt).