619-0001/03 – Fyzikální chemie (FCH)
| Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2007/2008 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- definovat termodynamické veličiny a termodynamické zákony
- používat základní termodynamické veličiny (entalpie, entropie, Gibbsova energie)
pro popis chování systémů
- popsat chemické rovnováhy - sledovat závislost rovnovážné konstanty na vnějších
faktorech (vliv teploty, tlaku)
- popsat fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon,
fázové rovnováhy čistých látek
- definovat a používat základní pojmy chemické kinetiky – reakce homogenní a
heterogenní, rychlost chemické reakce, kinetické rovnice, reakční řád, rychlostní
konstanta
- sledovat závislost reakční rychlosti na teplotě, na tlaku
- popsat základní články heterogenních reakcí – difúze, adsorpce; určení
limitujícího článku heterogenního procesu
- aplikovat získané teoretické poznatky na teoretických a laboratorních cvičeních
Vyučovací metody
Anotace
Obsahem předmětu je chemická termodynamika a chemická kinetika a jejich
aplikace na chemické a fyzikální děje.
Povinná literatura:
Adamcová,Z. a kol.: Příklady a úlohy z fyzikální chemie. Praha, SNTL 1989.
666 s.
Atkins,P.W., Fyzikálna chémia. STU, Bratislava 1999.
Bureš,M. – Černý,Č. – Chuchvalec,P.: Fyzikální chemie II. Praha, VŠCHT. 1994 s.
Fischer, O. a kol.: Fyzikální chemie. Praha, SNTL 1983. 333 s.
Holub,R. a kol.: Fyzikální chemie I. Praha, VŠCHT 1991. 243 s.
Kalousek.J. – Dobrovský, Ĺ. : Základy fyzikální chemie. Ostrava, VŠB 1985.
155 s.
Kellö,V. – Tkáč,A.: Fyzikálna chemia. Bratislava, Alfa 1977. 778 s.
Kopečný,M. – Dobrovský,Ĺ.: Sbírka řešených příkladů z fyzikální chemie.
Ostrava, VŠB 1991. 81 s.
Linzer,E. – Dorušková,M. – Kalousek,J.: Základy fyzikální chemie v příkladech.
Ostrava, VŠB 1994. 192 s.
Moore,W.J.: Fyzikální chemie. Praha, SNTL 1979. 974 s.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednáška
Základní plynové zákony. Chemická termodynamika - tepelné kapacity, definice,
klasifikace - I.věta termodynamická, rozbor, aplikace - reakční teplo, reakční
entalpie a její závislost na teplotě - ohřev a chlazování látek- II.věta
termodynamická, formulace, význam - termodynamické potenciály - rovnováhy
chemické a fyzikální - rovnovážné konstanty a různé formy jejich vyjádření -
výpočet rovnovážného složení - reakční izoterma, izobara, izochora -parciální
molární veličiny, chemický potenciál, aplikace na fyz.rovnováhy - Gibbsův zákon
fází - Clausius-Clapeyronova rovnice.
Chemická kinetika - reakce homogenní, heterogenní - zákl. kinetické pojmy (řád,
molekularita, rychlost, mechanismus) - řešení kinetických rovnic různých řádů -
- teplotní závislost reakční rychlosti - difúze a adsorpce, zákony, uplatnění v
heterogenní kinetice.
Roztavené kovy, struktura, fyz.chem. vlastnosti - reakce termické disociace,
redukce, termodynamika a kinetika - oxidace kovů - roztoky, vlastnosti, způsob
popisu, modely roztoků - roztavené strusky, struktura, fyz.chem. vlastnosti,
molekulární a iontová teorie - reakce mezi struskou a kovem – rozdělení kyslíku
a síry, odsíření, odfosfoření - desoxidace, teorie a metody - vměstky v
roztavených kovech, metody odstraňování - interakce roztavených kovů s plyny,
Sievertsův zákon.
Cvičení
Tepelné kapacity látek a jejich vzájemné souvislosti (pravá, střední,
specifická, molární). Izobarický ohřev a ochlazování látek. Reakční teplo,
slučovací entalpie, spalná entalpie, reakční entakpie a její závislost na
teplotě. Změna entropie při ohřevu a ochlazování látek, reakční entropie a její
závislost na teplotě. Reakční Gibbsova energie a jejím závislost na teplotě.
Chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta a různé formy jejich vyjádření, stupeň
přeměny, reakční izoterma a izobara. Fázové rovnováhy, Clapeyronova a Clausius-
Clapeyronova rovnice. Ideální roztoky, Raoultův zákon. Iontová teorie
roztavených strusek, výpočet koncentrace jednotlivých iontů ve struskách.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.