619-0403/02 – Základy fyzikální chemie hoření a výbuchu (ZFCHH)

Garantující katedraKatedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2005/2006Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyFBIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
R1E37 doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.
SME06 prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Zápočet a zkouška 14+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- formulovat stavové veličiny, termodynamické zákony a kritéria chemických a fázových rovnováhy - používat základní pojmy a vztahy chemické kinetiky - aplikovat získané teoretické poznatky na procesy hoření, výbuchu a hašení

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Vybrané aplikace chemické termodynamiky a kinetiky na fyzikální a chemické procesy hoření, výbuchu a hašení.

Povinná literatura:

Kalousek,J.:Základy fyzikální chemie hoření, výbuchu a hašení. Edice SPBI Spektrum, Ostrava, 2000 (II. vydání) Kalousek.J. – Dobrovský, Ľ. : Základy fyzikální chemie. Ostrava, VŠB 1985. 155 s. Atkins,P.W., Physical Chemistry. Fourth Edition, Oxford: Oxford University Press, 1993. 995 p. Warnatz,J., Maas,U., Dibble,R.W., Combustion. Physical and Chemical Fundamentals, Modelling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New Uork. 1996. 265 p. Warren Strahle C., An Introduction to Combustion. Gordon and Breach Science Publishers. Combustion Science and Technology Book Series.Volume 1. 1993. 166p.

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, ideální plyn, stavová rovnice ideálního plynu a její speciální případy, reálné plyny, rovnice van der Waalsova, rovnice Abelova. Tepelné kapacity – definice; závislosti tepelných kapacit na teplotě, změna tepelné kapacity v průběhu chemické reakce, teplotní závislost změny tepelné kapacity reakce. Formulace a rozbor I. věty termodynamické, teplo za stálého tlaku a stálého objemu, entalpie. Ohřev a ochlazování látek. Reakční tepla. Termochemické zákony. Výpočet reakčních tepel. Spalné teplo. Výbuchové teplo. Závislost reakčního tepla na teplotě - Kirchhoffovy rovnice a jejich použití. Teoretická reakční teplota. II. věta termodynamická, entropie. Termodynamické potenciály (Helmholtzova a Gibbsova energie) a jejich význam. Vyjadřování rovnovážných konstant. Rovnice reakční izotermy. Stupeň konverze.Vliv teploty na rovnováhu chemické reakce. Fyzikální rovnováhy. Vypařování čistých kapalin. Rovnice Clausius-Clapeyronova. Roztoky, Raoultův zákon. Chemická kinetika, základní kinetické pojmy – reakční rychlost, zákon účinku hmotnosti (Guldberg – Waagův zákon), molekularita a řád reakce, mechanismus chem.reakcí. Kinetika reakcí prvého řádu, poločas reakce 1. řádu. Závislost reakční rychlosti na teplotě, tlaku a koncentraci reagujících složek. Kinetika heterogenních dějů – základní články, difúze, zákony difúze. Adsorpce, adsorpce plynů na tuhé fázi, Freundlichova adsorpční izoterma. Mechanismus reakcí hoření, teorie řetězových reakcí, teorie tepelného samovznícení. Meze vznícení, první (dolní), druhá (horní) a třetí tlaková mez vznícení. Homogenní a heterogenní hoření. Kinetické a difúzní hoření. Adiabatická (teoretická) teplota plamene. Složení hořlavin a produkty hoření. Měrné spalné teplo a měrná výhřevnost. Spalování paliv. Množství kyslíku a vzduchu pro hoření. Mechanismus výbušných přeměn. Výbuchová rizika. Teorie hašení a jeho fyzikálně chemické principy.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2008/2009 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinný stu. plán
2008/2009 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2007/2008 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Liberec 2 povinný stu. plán
2006/2007 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinný stu. plán
2006/2007 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2006/2007 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Liberec 2 povinný stu. plán
2005/2006 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2005/2006 (B3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908R006) Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu K čeština Praha 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku