619-0402/03 – 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 | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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 cvičeních
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Anotace
Obsahem předmětu je chemická termodynamika a chemická kinetika.
Povinná literatura:
DOBROVSKÁ, Jana. Fyzikální chemie - 1.část [online]. [s.l.] : [s.n.], 2008 [cit. 2010-08-15]. Dostupné z WWW: .
PEŘINOVÁ, Kristina; SMETANA, Bedřich; ZLÁ, Simona; KOSTIUKOVÁ, Gabriela. Teoretické základy fyzikální chemie v příkladech [online]. [s.l.] : [s.n.], 2008 [cit. 2010-08-15]. Dostupné z WWW: https://www.fmmi.vsb.cz/cs/katedry-a-pracoviste/619/vyukove-opory-katedry/index.html
Atkins,P.W., Fyzikálna chémia. Bratislava: STU,1999.
Doporučená literatura:
MOORE,W.J., Fyzikální chemie. Praha: SNTL, 1979. 974 s.
KELLÖ,V., TKÁČ,A., Fyzikálna chemia. Bratislava: Alfa, 1977. 778 s.
ADAMCOVÁ,Z.a kol. Příklady a úlohy z fyzikální chemie. Praha: SNTL, 1989. 666 s.
Atkins,P. Čtyři zákony,které řídí vesmír. Praha: Academia, 2012. 99 s.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky pro udělení zápočtu:
Bodové ohodnocení zápočtu se skládá z bodového ohodnocení docházky na cvičení a z bodového ohodnocení samostatných výpočtových prací:
- 100% účast a 1 omluvená neúčast (93% účast) na cvičeních – 3 body
- 2 omluvené neúčasti na cvičeních (86% účast na cvičeních) - 1 bod
- 3 - 4 omluvené neúčasti (79%- 72 % účast) na cvičeních - 0 bodů
- účast na cvičeních menší než 72% (více než 4 omluvené neúčasti) poskytují možnost neudělení
zápočtu
- úspěšné absolvování 2 samostatných výpočtových písemek – hodnocení –(15 + 15) = max. 30 bodů
- lze opravit maximálně 1 písemku maximálně jedenkrát. Opravy budou v zápočtovém týdnu.
Bodové hodnocení zápočtu:
- zápočet min. bodů 17
- zápočet max. bodů 33
V celkovém zisku bodového ohodnocení zápočtu musí být obsaženo nenulové ohodnocení obou samostatných výpočtových písemek, tzn. student musí absolvovat obě písemky.
Hodnocení zkoušky: zkouška kombinovaná
Minimální počet bodů nutný pro získání zkoušky - 51 bodů
Maximální počet bodů získaných na zkoušce – 100 bodů
Bodové hodnocení zkoušky:
- písemná část zkoušky - max. 16 bodů
- teoretická část zkoušky - max. 51 bodů
V celkovém zisku bodového ohodnocení zkoušky musí být obsaženo jak nenulové hodnocení výpočtové zkouškové písemky tak nenulové hodnocení vlastní ústní zkoušky, tzn. student musí absolvovat obě části zkoušky.
Bodové hodnocení předmětu se získá součtem bodů za cvičení a za absolvování zkoušky. Výsledná klasifikace je dána podmínkami ve Studijním a zkušebním řádu VŠB TUO.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou definovány.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
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.
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.
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.
Chemická kinetika – klasifikace reakcí, základní pojmy (reakční rychlost v homogenních a heterogenních soustavách, řád reakce, molekularita reakce, mechanismus úhrnné reakce). Integrované kinetické rovnice izolovaných reakcí. Rychlostní konstanta a její závislost na teplotě. Základní články heterogenních reakcí.
Elektrochemie – elektrolyty a elektrolytická disociace. Silné elektrolyty – aktivita, aktivitní koeficient, Debye – Hückelova teorie. Součin rozpustnosti. Rovnováhy v roztocích slabých elektrolytů – disociace slabé kyseliny a zásady, hydrolýza solí, pufry. Elektrolýza, převodová čísla, elektrická vodivost
elektrolytů. Potenciály v elektrochemii, elektrody, galvanické články.
Koloidní chemie – klasifikace disperzních soustav, disperzní stupeň, rozdělovací funkce velikosti částic. Vybrané kinetické, elektrické a optické vlastnosti disperzních soustav. Heterogenní disperzní soustavy (lyofobní soly, emulze, pěny, aerosoly).
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.