|
Vyučující
|
-
Štrofová Jitka, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
OPAKOVÁNÍ Zopakování základních pojmů a funkcí v chemické termodynamice a jejich vlastností. STAVOVÉ CHOVÁNÍ Stavové rovnice (virilní stavová rovnice, Redlichova-Kwongova, Benedictova-Webbova-Rubinova). Aplikace na směsi. Stavové chování kapalin a jeho odhad. TERMODYNAMICKÉ VELIČINY Výpočet termodynamických veličin čistých složek a směsí u systémů obsahujících látky v plynném i kapalném stavu. APLIKACE TERMODYNAMICKÝCH VELIČIN Výpočet tepla, adiabatické procesy, entalpické bilance, reakční entalpie. EXTENZIVNÍ KRITÉRIA ROVNOVÁHY Využití termodynamických funkcí při určování rovnovážného stavu za různých okrajových podmínek. Důležitost Gibbsovy energie v praxi. VÝPOČET CHEMICKÉ ROVNOVÁHY Výpočet chemické rovnováhy u systému s jednou a více chemickými reakcemi. Minimalizace Gibbsovy energie. FÁZOVÉ ROVNOVÁHY Výpočet fázových rovnováh u reálných systémů (systémy s azeotropickým bodem, použití aktivitních koeficientů, rozpad systému na dvě kapalné fáze, rozpustnost plynů za nízkého a vysokého tlaku, rozpustnost tuhých látek, fázové diagramy s kongruentně tající sloučeninou). CHEMICKÁ KINETIKA Simultánní průběh více chemických reakcí v systému a závislost koncentrace látek na čase (vratné, konkurenční a simultánní reakce).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s praktickými aplikacemi, Demonstrace dovedností, Samostatná práce studentů, Přednáška, Přednáška s demonstrací
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 22 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| formulovat termodynamické věty |
| definovat základní termodynamické veličiny (vnitřní energie, entalpie, entropie, Helmholtzova a Gibbsova energie) |
| analyzovat vliv vnějších podmínek na průběh různých chemických dějů |
| vysvětlit podstatu chemické rovnováhy a definovat rovnovážnou konstantu |
| vyjmenovat podmínky fázové rovnováhy |
| Odborné dovednosti |
|---|
| využít vybraných termodynamických veličin (objem, entalpie, entropie, Gibbsova energie) k popisu stavového chování konkrétních systémů |
| derivovat funkci více proměnných |
| aplikovat vybrané metody integrace funkce na praktické úlohy z chemické termodynamiky |
| pracovat s tabulkovým editorem Excel |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| definovat chemický potenciál a analyzovat jeho význam pro studium fázových a chemických rovnováh |
| vymezit rozdíl mezi ideálním a reálným chováním systému |
| analyzovat komplikace spojené popisem reálného chování |
| Odborné dovednosti |
|---|
| určit hodnotu chemického potenciálu a využít jej při výpočtu fázové a chemické rovnováhy |
| odhadnout vlastnosti látek a směsí na základě znalosti termodynamických dat |
| sestavit průběh závislostí koncentrací jednotlivých látek podle typu děje v systému, ve kterém probíhá více chemických reakcí |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Demonstrace dovedností, |
| Samostatná práce studentů, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Průběžné hodnocení, |
|
Doporučená literatura
|
-
ATKINS P., DE PAULA J. Fyzikální chemie. VŠCHT, Praha, 2013. ISBN 978-80-7080-830-6.
-
Dohnal, Vladimír; Matouš, Jaroslav; Novák, Josef. Chemická termodynamika. II, Fázové rovnováhy. 1. vyd. Praha : VŠCHT, 1997. ISBN 80-7080-275-8.
-
NOVÁK J. a kol. Fyzikální chemie - bakalářský a magisterský kurz. VŠCHT, Praha, 2008. ISBN 978-80-7080-675-3.
-
Novák, Josef; Růžička, Květoslav. Chemická termodynamika I. Stavové chování a termodynamické vlastnosti reálných tekutin. Vyd. 1. Praha : Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2002. ISBN 80-7080-501-3.
-
Novák, Josef. Termodynamické vlastnosti plynů. Vyd. 1. Praha : Vydavatelství VŠCHT, 2007. ISBN 978-80-7080-003-4.
|