651-0003/02 – Thermodynamic and kinetic modeling of physical and chemical processes (TKMFChD)

Gurantor departmentDepartment of Chemistry and Physico-Chemical ProcessesCredits4
Subject guarantorprof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.Subject version guarantorprof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory type B
Year2Semestersummer
Study languageEnglish
Year of introduction2024/2025Year of cancellation
Intended for the facultiesFMTIntended for study typesFollow-up Master
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
ZAL041 Ing. Monika Kawuloková, Ph.D.
SKU37 Ing. Radim Škuta, Ph.D.
SME06 prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+2

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Cílem předmětu je získání znalostí z oblasti termodynamického a kinetického modelování fyzikálních a chemických dějů. Cílem je seznámit studenty s možnostmi využití termodynamických a kinetických veličin a funkcí a naučit je používat tyto veličiny a funkce pro popis chování systémů a dějů z teoretického i praktického hlediska. Cílem je také získání znalostí z oblasti termo-fyzikálního chování materiálů. Cílem je také seznámení studentů s možnostmi jak teoretického, tak experimentálního studia fyzikálních a chemických dějů.

Teaching methods

Lectures
Individual consultations
Tutorials
Experimental work in labs

Summary

Obsahem předmětu jsou vybrané oblasti termodynamiky a kinetiky fyzikálních a chemických dějů. Předmět uvádí teoretické i praktické aspekty studia těchto dějů. Základem předmětu je teoretické termodynamické a kinetické modelování propojené s experimentálními aspekty zejména z oblasti termické analýzy. Předmět je založen na využití moderních SW prostředků využívaných ve fundamentální oblasti i praxi.

Compulsory literature:

NOVÁK, Josef. Fyzikální chemie: bakalářský a magisterský kurz. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2008. ISBN 978-80-7080-675-3. Dostupné též z: http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/FCH4Mgr.pdf LUKAS H. L., FRIES S. G., SUNDMAN B. Computational thermodynamics: the Calphad method. New York: Cambridge University Press, 2007. ISBN 9780521868112. GALLAGHER, P. K. Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry: Principles and Practice. Volume 1. Firstedition 1998. Second impression 2003. Amsterdam: Elsevier. 2003. 691 s. ISBN 0-444-82085-X.

Recommended literature:

ATKINS, Peter William a Julio DE PAULA. Atkins' Physical chemistry. 10th ed. Oxford: Oxford University Press, c2014. ISBN 978-0-19-969740-3. BARTOVSKÁ, L. Chemická kinetika. Praha: VŠCHT, 2008. Dostupné též z: http://147.33.74.135/knihy/uid_isbn-978-80-7080-670-8/pages-img/001.html BOETTINGER, William J., Ursula R. KATTNER, Kil-Won MOON a John PEREPEZKO. NIST Recommended Practice Guide: DTA and Heat-Flux DSC Measurements of Alloy Melting and Freezing. Methods for Phase Diagram Determination [online]. 2006 [cit. 2024-03-28]. Smetana, B. Thermophysical and thermodynamical characterization of metallic materials using thermal analysis. VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2019, 99 s., ISBN 978-80-248-4283-7.

Additional study materials

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Credit and examination.

E-learning

https://lms.vsb.cz/

Other requirements

Student has to pass a credit and an exam.

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

1) Termodynamika a kinetika, úvod do termodynamického a kinetického modelování. 2) Modelování a termodynamika v oblasti čistých látek, prvků, sloučenin; rovnovážné stavy unárních až vícesložkových systémů. 3) Modelování a termodynamika chemických reakcí a fázových transformací. 4) Termodynamické modelování ve spojení s termickou analýzou a kalorimetrií. 5) Kinetika a metody studia kinetiky dějů, homogenní a heterogenní kinetika ve spojení s termickou analýzou a kalorimetrií. 6) Kinetické modelování s využitím experimentálních výsledků termogravimetrie. 7) Kinetické modelování s využitím experimentálních výsledků metodami DTA a DSC. 8) Kinetické modelování s využitím experimentálních výsledků dilatometrických měření.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 2024/2025 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of pointsMax. počet pokusů
Credit and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Credit Credit 40  24
        Examination Examination 60  20 3
Mandatory attendence participation: Podmínky: - úspěšné absolvování všech praktických cvičení s vypracováním a obhájením protokolů Zápočet: - zápočet min. bodů 24 - zápočet max. bodů 40 Zkouška: - teoretická-ústní vycházející z přednášek a absolvovaných cvičení - max. 60 bodů (min. 20b)

Show history

Conditions for subject completion and attendance at the exercises within ISP: Study will be realized with respect to the possibilities of the student, teachers and laboratories. Study will be based on the conditions which are specified for the students without ISP.

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeBranch/spec.Spec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2026/2027 (N0688A270002) Information Technology in Material Science P English Ostrava 2 Choice-compulsory type B study plan
2025/2026 (N0688A270002) Information Technology in Material Science P English Ostrava 2 Choice-compulsory type B study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner

Assessment of instruction

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.