619-0402/09 – Fyzikální chemie (FCH)
| Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 4 |
| 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 | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2009/2010 | Rok zrušení | 2019/2020 |
| Určeno pro fakulty | USP | 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. No other activities required.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Fyzikální chemie, členění, význam.
Tepelné kapacity, střední a pravá tep. kapacita, závislost na teplotě, teorie, změna tepelné kapacity v průběhu reakce. Ohřev a ochlazování. Termochemické zákony, slučovací a spalná tepla, výpočet reakčních tepel. Vyjádření tepel termodyn. funkcemi. Závislost reakčního tepla na teplotě.
Reakční teplo za stálého tlaku a objemu. Max. reakční teplota.
Termodynamické potenciály, určení termodynamické možnosti průběhu a rovnováhy
reakce. Chemický potenciál.
Chemické rovnováhy homogenní heterogenní. Vyjadřování rovnovážných konstant. Závislost rovnováhy na vnějších podmínkách. Závislost rovnovážné konstanty na teplotě, tlaku, inertních složkách. Výpočet rovnovážného složení.
Fyzikální rovnováhy, Gibbsovo pravidlo fází, rozdělení soustav. Fázové změny v jednosložkové soustavě. Roztoky, vyjadřování složení, zákony Raoultův a Henryho. Reálné roztoky, aktivity, aktivitní koeficienty. Reakce v roztocích. Vypařování a destilace. Termodynamické funkce roztoků.
Chemická kinetika, rychlost, řád, molekularita, mechanizmus. Izotermní reakce 1. a vyšších řádů.
Simultánní reakce. Závislost reakční rychlosti na teplotě a tlaku. Teorie aktivovaného komplexu, srážková teorie. Fyzikální kinetika, heterogenní procesy. Difúze, zákony difúze, principy řešení difúzních rovnic. Fyzikální a chemická adsorpce, adsorpční izotermy. Kombinace procesů fyzikální a chemické kinetiky. Topochemická reakce.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky