619-0001/02 – Physical Chemistry (FCH)
| Gurantor department | Department of Physical Chemistry and Theory of Technological Processes | Credits | 0 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 2 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1999/2000 | Year of cancellation | 2007/2008 |
| Intended for the faculties | HGF | Intended for study types | Master |
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:
Přednáška
Fyzikální chemie, její význam a základní členění. Ideální a reálné plyny.
Chemická termodynamika. Tepelné kapacity, ohřev a ochlazování látek, vybrané
termodynamické pojmy, 1.věta termodynamická, vnitřní energie, entalpie,
reakční teplo a jeho závislost na teplotě, teoretická reakční teplota.
Aplikace 1. věty termodynamické na ideální plyn, práce ideálního plynu. 2.věta
termodynamická – Carnotův kruhový děj, entropie, její výklad a její závislost
na stavových proměnných. Helmholtzova a Gibbsova energie, vztahy mezi
termodynamickými veličinami, kriteria termodynamické rovnováhy, parciální
molární veličiny, chemický potenciál, aktivita. Chemické rovnováhy homogenní a
heterogenní, rovnovážná konstanta, reakční izoterma, princip Le Chatelierův-
Braunův. 3.věta termodynamická. Fázové rovnováhy – podmínky fázové
rovnováhy, Gibbsův fázový zákon, jednosložkové soustavy, dvousložkové
soustavy, klasifikace roztoků, roztoky ideálné a reálné. Koligativní
vlastnosti – roztoky netěkavých látek. Binární kapalné směsi neomezeně
mísitelných, omezeně mísitelných a nemísitelných složek. Rozdělovací rovnováhy –
extrakce.
Cvičení
Ideální a reálné plyny. Tepelná kapacita látek (pravá, střední, specifická,
molární), ohřev a ochlazování látek bez fázové přeměny a s fázovou přeměnou.
Standardní reakční entalpie, slučovací entalpie, spalná entalpie, závislost
reakční entalpie na teplotě pro reakci bez fázové přeměny látek a s fázovou
přeměnou látek. Změna entropie při chemické reakci, změna entropie při ohřevu
a ochlazování látek. Standardní reakční Gibbsova energie a její závislost na
teplotě. Rovnovážná konstanta a různé formy jejího vyjádření, stupeň konverze,
reakční izoterma a izobara.
Fázové rovnováhy, Clapeyronova a Clausius-Clapeyronova rovnice.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.