619-0901/03 – Fyzikální chemie (FCH)

Garantující katedraKatedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2011/2012Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
DOB36 prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr.h.c.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Prohloubit znalosti studenta v oblasti fyzikální chemie se zaměřením na moderní směry rozvoje této přírodní vědy v chemických technologiích.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Obsahem předmětu je chemická termodynamika (termodynamický popis soustav a dějů, popis chemických a fázových rovnováh) a chemická kinetika (kinetická analýza homogenních a heterogenních reakcí). Výběr kapitol bude proveden na základě orientace doktorské disertační práce společně se školitelem.

Povinná literatura:

ATKINS, P. W. Fyzikálna chémia. (Časť 1, 2a, 2b,3). Bratislava: Slovenská technická univerzita, 1999. ISBN 80-227-1238-8. MOORE, Walter J. Fyzikální chemie. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981. KELLÖ, Vojtech a Alexander TKÁČ. Fyzikálna chémia. 3. upr. vyd. Bratislava: Alfa, 1977. ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' Physical chemistry. 10th ed. Oxford: Oxford University Press, c2014. ISBN 978-0-19-969740-3.

Doporučená literatura:

Aktuální články v odborných periodikách.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška s písemnou přípravou

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky nejsou definovány.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Chemická termodynamika. I. věta termodynamická, formulace a význam. Entalpie, vliv teploty a tlaku na tuto veličinu. Reakční entalpie (tepla), termochemické zákony a jejich použití. Závislost reakčních tepel na teplotě. Teoretická reakční teplota. II. věta termodynamická, formulace a význam. Entropie, vliv teploty, tlaku a objemu na tuto veličinu. Termodynamické potenciály – Helmholtzova a Gibbsova energie, podmínky průběhu a rovnováhy dějů. Afinita chemických reakcí. Gibbs–Helmholtzovy rovnice a jejich použití. Parciální molární veličiny – definice, vlastnosti. Chemický potenciál a jeho význam. Chemické rovnováhy, vliv vnějších podmínek na rovnováhu. Princip Le Chaterier–Braunův. Fázové rovnováhy, fáze, složky, stupně volnosti. Podmínky rovnováhy mezi fázemi. Gibbsův zákon fází, jeho aplikace na jednosložkové a vícesložkové soustavy. Clapeyronova a Clausius–Clapeyronova rovnice. Roztoky. Klasifikace roztoků. Roztoky neelektrolytů, roztoky ideální a reálné. Empirické zákony popisující roztoky – Raoultův zákon a Henryho zákon. Reálné roztoky, volba standardního stavu pro složky roztoku, odchylky vzhledem k Raoultovu a Henryho zákonu, různé pojetí aktivit, aktivitní koeficient. Interakční koeficient, výpočet aktivitních koeficientů ve vícesložkových soustavách. Některé možnosti stanovení aktivit. Termodynamické funkce a modely roztoků. Diferenciální a integrální veličiny. Směšovací a dodatkové veličiny. Chemická kinetika. Kinetika homogenních chemických reakcí. Guldberg–Waagův zákon, kinetická interpretace rovnováhy. Kinetika reakcí 1., 2. a vyšších řádů. Mechanismus chemických reakcí: simultánních, protisměrných, souběžných a následných, matematické řešení. Závislost reakční rychlosti na teplotě, Arrheniova rovnice. Teorie reakční rychlosti. Závislost reakční rychlosti na tlaku. Kinetika heterogenních chemických reakcí, články heterogenní kinetiky. Difúze, molekulární difúze, I. a II. Fickův zákon, následná a souběžná difúze, principy řešení. Adsorpce, fyzikální a chemická. Adsorpce plynů na tuhé fázi. Adsorpční izotermy. Adsorpce z roztoků.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku