619-0001/01 – Physical Chemistry (FCH)

Gurantor departmentDepartment of Physical Chemistry and Theory of Technological ProcessesCredits0
Subject guarantorprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year2Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1999/2000Year of cancellation2005/2006
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesMaster
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
KOP30 RNDr. Mojmír Kopečný
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+4
Part-time Credit and Examination 0+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

-­ to define thermodynamic quantities and thermodynamic laws ­- to utilize the fundamental thermodynamic quantities (enthalpy, entropy, Gibbs energy) for the system behaviour describing ­- to describe the chemical equilibrium – to monitor the dependence of the equilibrium constant on state variables (dependence on temperature, dependence on pressure) ­- to describe the phase equilibrium, Gibbs phase rule, phase equilibrium of pure substances ­- to define and to utilize basic terms of chemical kinetics - homogeneous and heterogeneous reaction, rate of chemical reaction, kinetic equation, order of reaction, rate constant ­- to monitor the dependence of the reaction rate on temperature and on pressure ­- to describe basic processes of heterogeneous reactions – diffusion, adsorption; to determine the rate-limiting process for heterogeneous processes ­- to apply gained theoretical knowledge in routine

Teaching methods

Summary

The topic of the subject is chemical thermodynamic and chemical kinetic and their application on the chemical and physical processes.

Compulsory literature:

Atkins,P.W., Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University Press, 1993. 995 p. Lupis,C.H.P.Chemical Thermodynamics of materials. New York, North-Holland, 1983. 581 p.

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

E-learning

Other requirements

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Plyny v metalurgii. Tepelné kapacity látek, pravá a střední kapacita. Přehled teorií tep. kapacit, teplotní závislost. Změna tep. kapacity chem. reakce. Fenomenologická a statistická termodynamika. I. věta termodynamická, formulace, obsah, rozbor, význam. Entalpie, definice tep. kapacit. Výpočet ohřevu a ochlazování. Termochem. zákony, výpočet reakčních tepel, jejich teplotní závislost. Teoretická reakční teplota. II. věta termodynamická, entropie, výpočet změn. Gibbsova a Helmholtzova energie, termodynamické potenciály. Gibbsova-Helmholtzova rovnice, integrace, chemický potenciál. Rozhodování o průběhu a rovnováze dějů. Chemické rovnováhy, formy rovnoběžných konstant. Rovnice reakční izotermy. Rovnice reakční izobary a izochory, integrace. Výpočet rovnovážných složení. Parciální molární veličiny. Fyzikální rovnováhy a jejich podmínky. Gibbsovo pravidlo fází, aplikace na fyzikální a chemické rovnováhy. Rozdělení soustav podle Gibbsova pravidla fází. Rovnice Clasius-Clapeyronova a její formy pro rovnováhy v jednosložkových soustavách. Kinetika homogenních chemických reakcí. Rychlost reakce, řád, molekularita, mechanizmus. Zákon o působení aktivních hmot. Kinetická interpretace. rovnováhy. Kinetika izotermních reakcí 1. a vyšších řádů. Poločas reakce, výpočet rozsahu reakce. Závislost reakční rychlosti na teplotě, rovnice Arrheniova. Teorie aktivních srážek a aktivovaného komplexu. Heterogenní kinetika a její články. Adsorbce, rovnice Freundlichova, Langmuinova, BET. Adsorbčně-desorbční hysteneze. Difúze, I. a II. Fickův zákon principy řešení. Konvektivní difúze. Jednodušší aplikace spojování článků heterogenní kinetiky.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of pointsMax. počet pokusů
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51 3
        Examination Examination 100  0 3
        Exercises evaluation Credit 45  0 3
Mandatory attendence participation:

Show history

Conditions for subject completion and attendance at the exercises within ISP:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2002/2003 (M2109) Metallurgical Engineering (2109T999) Metallurgy (01) Transient Year /bachelor to magister/ P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2001/2002 (M2109) Metallurgical Engineering (2109T999) Metallurgy (01) Transient Year /bachelor to magister/ P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan
2000/2001 (M2109) Metallurgical Engineering (2109T999) Metallurgy (01) Transient Year /bachelor to magister/ P Czech Ostrava 2 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner

Assessment of instruction

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.