619-0402/05 – Fyzikální chemie (FCH)
| Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 0 |
| 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 | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2005/2006 | Rok zrušení | 2008/2009 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | |
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
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednáška
Fyzikální chemie, její význam a základní členění.
Ideální a reálné plyny.
Chemická termodynamika. Vybrané termodynamické pojmy, tepelné kapacity, 1.věta
termodynamická, vnitřní energie, entalpie, ohřev a ochlazování látek, spalná a
slučovací entalpie, reakční entalpie a její 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, podmínka chemické rovnováhy,
rovnovážná konstanta, reakční izoterma, princip pohyblivé rovnováhy.
Fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon,
jednosložkové soustavy dvoufázové soustavy, Clapeyronova a Clausius-
Clapeyronova rovnice.
Dvousložkové soustavy, klasifikace roztoků, roztoky ideálné a reálné,
termodynamické funkce roztoků. Koligativní vlastnosti – roztoky netěkavých
látek. Binární kapalné směsi neomezeně mísitelných, omezeně mísitelných a
nemísitelných složek. Rozdělovací rovnováhy, Nernstův rozdělovací zákon,
extrakce, jednodušší a složitější rozdělovací rovnováhy.
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.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.