651-2003/03 – Teorie technologických procesů (TTP)

Garantující katedraKatedra chemie a fyzikálně-chemických procesůKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2022/2023Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DOB30 prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.
ZAL041 Ing. Monika Kawuloková, Ph.D.
NOV0315 Mgr. Vlastimil Novák, Ph.D.
SME06 prof. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.
DOC01 Ing. Simona Zlá, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy chemické termodynamiky a kinetiky a jejich aplikací na technologie přípravy kovových materiálů. Absolventi předmětu budou znát a rozumět základním termodynamickým a kinetickým pojmům pro popis homogenních i heterogenních systémů. Budou umět aplikovat základy chemické termodynamiky a kinetiky na vybrané technologické procesy a vnímat tyto procesy v širších společenských souvislostech.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Obsahem předmětu je teoretický základ v oblasti aplikace základních principů fyzikální chemie na technologické procesy.

Povinná literatura:

DUDEK, Rostislav, Kristina PEŘINOVÁ a Jaromír KALOUSEK. Teorie technologických procesů. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2012. ISBN 978-80-248-2571-7. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject/619-2003/03 DOBROVSKÁ, Jana. Fyzikální chemie (základy chemické termodynamiky a chemické kinetiky), VŠB-TUO 2019. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject/619-2003/03 DOBROVSKÁ, Jana a Kristina PEŘINOVÁ. Teoretické základy technologických procesů v příkladech, VŠB-TUO, 2018. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject/619-2003/03 PEŘINOVÁ, Kristina, Bedřich SMETANA, Simona ZLÁ a Gabriela KOSTIUKOVÁ. Teoretické základy fyzikální chemie v příkladech, VŠB-TUO 2018. Dostupné z: https://www.vsb.cz/e-vyuka/cs/subject/619-2003/03 ATKINS, Peter W. a Julio DE PAULA. The elements of physical chemistry. 5th ed. Oxford: Oxford University Press, 2009. ISBN 978-0-19-922672-6.

Doporučená literatura:

MOORE,W.J. Fyzikální chemie. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981. KOMOROVÁ, Ľudmila a Ivan IMRIŠ. Termodynamika v hutníctve. Bratislava: Alfa, 1989. ISBN 80-05-00604-7. Gaskell D.R.: Introduction to Thermodynamics of Materials, 3rd. Ed., Taylor and Francis, New York-London 1995, ISBN 1-56032-432-5.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

PREZENČNÍ STUDIUM Podmínky pro získání zápočtu: - 100 % účast na teoretických cvičeních - 2 body - účast na teoretických cvičeních menší než 86% (více než 1 neúčast) poskytuje možnost neudělení zápočtu - úspěšné absolvování dvou samostatných výpočtových písemek – hodnocení (13 + 13) = max. 26 bodů - oprava písemky – lze opravit maximálně jednu písemku maximálně jedenkrát. - absolvování 4 laboratorních cvičení, odevzdání a obhájení protokolů – max. 12 bodů (toto bodové ohodnocení představuje hodnocení jak vlastní teoretické přípravy na zadanou laboratorní úlohu, tak hodnocení práce v laboratoři a hodnocení obsahové a formální stránky laboratorního protokolu včetně jeho obhajoby) Bodové hodnocení zápočtu: - zápočet min. bodů 18 - zápočet max. bodů 40 V celkovém zisku bodového ohodnocení zápočtu musí být obsaženo nenulové hodnocení obou výpočtových písemek (min. 5 bodů za 1 písemku) a laboratorního cvičení, tzn. student musí absolvovat obě výpočtové písemky a splnit podmínky laboratorního cvičení. Bodové hodnocení zkoušky: zkouška kombinovaná - písemná část zkoušky - max. 15 bodů - ústní teoretická část zkoušky - max. 45 bodů V celkovém zisku bodového ohodnocení zkoušky musí být obsaženo jak nenulové hodnocení výpočtové zkouškové písemky (min. 5 bodů) 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

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní plynové zákony. Chemická temodynamika - tepelné kapacity, definice, klasifikace. 2. I.věta termodynamická, rozbor, aplikace - ohřev a ochlazování látek, termochemické zákony, spalné entalpie a slučovací entalpie látek, reakční teplo, reakční entalpie a její závislost na teplotě. 3. II.věta termodynamická, formulace, význam. Termodynamické potenciály. 4. Rovnováhy chemické a fyzikální, rovnovážné konstanty a různé formy jejich vyjádření, výpočet rovnovážného složení. Van´t Hoff reakční izoterma, izobara, izochora. 5. Parciální molární veličiny, chemický potenciál. Aplikace na fyzikální rovnováhy, Gibbsův zákon fází, Clausius-Clapeyronova rovnice. 6. Chemická kinetika - reakce homogenní, heterogenní - základní kinetické pojmy (řád, molekularita, rychlost, mechanismus). Kinetické rovnice různých řádů, teplotní závislost reakční rychlosti. 7. Difúze a adsorpce, zákony, uplatnění v heterogenní kinetice. Aplikace v technologických procesech. 8. Reakce termické disociace, přímá a nepřímá redukce, termodynamika a kinetika. Oxidace kovů. 9. Roztoky, vlastnosti, způsob popisu, modely roztoků. 10. Roztavené strusky, struktura, fyzikálně-chemické vlastnosti, molekulární a iontová teorie. 11. Modely iontových tavenin, taveniny kovů a oxidů, struktura, fyzikálně- chemické vlastnosti. 12. Reakce mezi struskou a kovem - rozdělení kyslíku a síry, odsíření, odfosfoření, desoxidace. 13. Teorie a metody - vměstky v roztavených kovech, metody odstraňování - interakce roztavených kovů s plyny, Sievertsův zákon. 14. Povrchové reakce a jejich aplikace.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2022/2023 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 18
                Laboratorní práce Laboratorní práce 12  6
                Písemka Písemka 26  10
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 2  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 15 3
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 15  5
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 45  10
Rozsah povinné účasti: Minimálně 80% aktivní účast na výpočetních cvičeních. 100% aktivní účast na laboratorních cvičeních (absolvování všech laboratorních úloh).

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v předem stanovených termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B0715A270007) Materiály a technologie pro automobilový průmysl P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2022/2023 letní