619-0001/07 – Fyzikální chemie (FCH)

Garantující katedraKatedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůKredity7
Garant předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1999/2000Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
FRA37 Ing. Hana Francová, Ph.D.
KOS37 Ing. Gabriela Kostiuková, Ph.D.
PER40 RNDr. Kristina Peřinová
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+4

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

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, termodynamická definice tep. kapacit. Výpočet ohřevu a ochlazování látek. Termochem. zákony, výpočet reakčních tepel a 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 rovnovážných 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. Adsorpce, rovnice Freundlichova, Langmuirova, BET. Adsorpčně-desorpční hystereze. Difúze, I. a II. Fickův zákon, principy řešení. Konvektivní difúze. Jednodušší aplikace spojování článků heterogenní kinetiky.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 0
                Laboratorní práce Laboratorní práce 16  0
                Písemka Písemka 26  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 3  0
        Zkouška Zkouška 55 (55) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 15  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 40  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (3904T009) Ochrana životního prostředí v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T016) Metalurgie železa a oceli (03) Metalurgie železa a oceli P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T022) Slévárenství (04) Slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T030) Tváření materiálů (05) Tváření materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T024) Tepelná technika (01) Tepelná technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M2109) Metalurgické inženýrství (3902T007) Automatizace a počítačová technika v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (2807T004) Chemické inženýrství (02) Chemické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (2811T002) Chemie a technologie paliv (03) Chemie a technologie paliv P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (2805T002) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (04) Chemie a technologie ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2004/2005 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (3904T009) Ochrana životního prostředí v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T999) Hutnictví P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (3909T999) Metalurgie - vyrovnávací z BC na Ing (01) Metalurgie - vyrovnávací z Bc na Ing P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T016) Metalurgie železa a oceli (03) Metalurgie železa a oceli P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T022) Slévárenství (04) Slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T030) Tváření materiálů (05) Tváření materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T024) Tepelná technika (01) Tepelná technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (3902T007) Automatizace a počítačová technika v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (2807T004) Chemické inženýrství (02) Chemické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (2811T002) Chemie a technologie paliv (03) Chemie a technologie paliv P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (2805T002) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (04) Chemie a technologie ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2003/2004 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3910T999) Hutnictví (01) Vyrovnávací z BC na ING P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T999) Hutnictví (01) Vyrovnávací z BC na ING P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T001) Ekonomika a mangement v metalurgii P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T016) Metalurgie železa a oceli P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žáruvzdorné materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T022) Slévárenství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T024) Tepelná technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (2109T030) Tváření materiálů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (3902T007) Automatizace a počítačová technika v metalurgii P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N2109) Metalurgické inženýrství (3904T009) Ochrana životního prostředí v metalurgii P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3909) Procesní inženýrství (2805T002) Chemie a technologie ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3909) Procesní inženýrství (2807T004) Chemické inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3909) Procesní inženýrství (2811T002) Chemie a technologie paliv P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2003/2004 (N3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (3904T009) Ochrana životního prostředí v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T999) Hutnictví P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T016) Metalurgie železa a oceli (03) Metalurgie železa a oceli P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T022) Slévárenství (04) Slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T030) Tváření materiálů (05) Tváření materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T024) Tepelná technika (01) Tepelná technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T020) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály (02) Průmyslová keramika a žárovzdorné materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M2109) Metalurgické inženýrství (3902T007) Automatizace a počítačová technika v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (2807T004) Chemické inženýrství (02) Chemické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (2811T002) Chemie a technologie paliv (03) Chemie a technologie paliv P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (2805T002) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (04) Chemie a technologie ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2002/2003 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (3904T009) Ochrana životního prostředí v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T999) Hutnictví P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T016) Metalurgie železa a oceli (03) Metalurgie železa a oceli P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T022) Slévárenství (04) Slévárenství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T030) Tváření materiálů (05) Tváření materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T024) Tepelná technika (01) Tepelná technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M2109) Metalurgické inženýrství (3902T007) Automatizace a počítačová technika v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (3911T008) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálu (01) Chemické a fyzikální metody zkoušení materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (2807T004) Chemické inženýrství (02) Chemické inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (2811T002) Chemie a technologie paliv (03) Chemie a technologie paliv P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (2805T002) Chemie a technologie ochrany životního prostředí (04) Chemie a technologie ochrany životního prostředí P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3909) Procesní inženýrství (3911T023) Řízení jakosti P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T020) Nové technické materiály (01) Nové technické materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T010) Kovové materiály (02) Kovové materiály P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2001/2002 (M3910) Fyzikální a materiálové inženýrství (3911T019) Neželezné kovy (03) Neželezné kovy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2000/2001 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T999) Hutnictví P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2000/2001 (M2109) Metalurgické inženýrství (2109T001) Ekonomika a management v metalurgii P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku