619-0809/03 – Fyzikální chemie a kinetika explozí (FCHKE)

Garantující katedraKatedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení
Určeno pro fakultyFBIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
DUD32 doc. Ing. Rostislav Dudek, Ph.D.
KOS37 Ing. Gabriela Kostiuková, Ph.D.
SME06 prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- definovat termodynamické veličiny, termodynamické zákony - popsat chemické rovnováhy - sledovat závislost rovnovážné konstanty na vnějších faktorech (vliv teploty, tlaku) - aplikovat Le Chatelierův princip (vliv teploty, tlaku, počátečního složení a inertních látek na rovnovážné složení) - sledovat fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon, fázové rovnováhy čistých látek a směsí - definovat a používat základní principy chemické kinetiky - reakční rychlost, kinetická rovnice, reakční řád, rychlostní konstanta, teorie reakčních rychlostí - popisovat základní kroky heterogenního procesu - fyzikální procesy limitující kinetiku heterogenního děje, difúze, Fickovy zákony, adsorpce, adsorpční izotermy - aplikovat chemickou termodynamiku a kinetiku na procesy hoření výbuchu a hašení

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Aplikace fyzikálně-chemických zákonů na fyzikální a chemické děje procesů 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.

Doporučená literatura:

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.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

PREZENČNÍ STUDIUM Podmínky pro udělení zápočtu na cvičení: - 100 % účast na teoretických cvičeních – 2 body - účast na teoretickém cvičení menší než 79% ( více než 3 neúčasti) poskytuje možnost neudělení zápočtu - úspěšné absolvování dvou samostatných výpočtových písemek – hodnocení 18+18 = max. 36 bodů - oprava písemky – lze opravit maximálně jednu písemku maximálně jedenkrát. Bodové hodnocení zápočtu: - zápočet min. bodů 12 - zápočet max. bodů 38 V celkovém zisku bodového ohodnocení zápočtu musí být obsaženo nenulové hodnocení obou výpočtových písemek (min. 6 bodů za písemku), tzn. student musí absolvovat obě výpočtové písemky. Bodové hodnocení zkoušky: zkouška kombinovaná - písemná část zkoušky - max. bodů 12 - ústní část zkoušky - max. bodů 50 V celkovém zisku bodového ohodnocení zkoušky musí být obsaženo jak nenulové hodnocení výpočtové zkouškové písemky (min. 4 body za písemku) 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

Další požadavky nejsou definovány.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
619-0403 ZFCHH Základy fyzikální chemie hoření a výbuchu Doporučená

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

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2009/2010 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 38 (38) 0
                Písemka Písemka 36  0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 2  0
        Zkouška Zkouška 62 (62) 0
                Písemná zkouška Písemná zkouška 12  0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 50  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N3908) Požární ochrana a průmyslová bezpečnost (3908T002) Bezpečnostní inženýrství P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku