Předmět Modelování ve fyzikální chemii (KCH / MFC)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KCH / MFC - Modelování ve fyzikální chemii, Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Obsahem kursu je termodynamické modelování pro inženýrskou praxi: stavové rovnice, modely pro standardní a dodatkový chemický potenciál, termodynamické a transportní vlastnosti disperzních systémů, rovnováha a kinetika dějů v heterogenních soustavách. V průběhu semestru bude zadáno 7-9 aplikačně zaměřených úkolů a projekt. Zkouška proběhne jako debata nad výsledky řešení úkolů a projektu.Stručný obsah přednášek:Termodynamické funkce, jejich závislost na stavových proměnných, výpočet na základě znalosti stavového chování a termochemických údajů.Stavové chování: P-V diagram, kritické veličiny. Stavové rovnice čistých látek a směsí. Výpočty stavového chování, odhadové metody, zdroje dat. Termochemické vlastnosti: tepelná kapacita, formační veličiny - použití, zdroje dat. Termochemické zákony, entalpické bilance, bilance v reaktorech. Vlastnosti na mezi sytosti: hustota a tepelná kapacita kapalin, tenze par, entalpie fázových přechodů. Korelační rovnice, zdroje dat. Termodynamika roztoků: parciální molární veličiny, symetrický a asymetrický standardní stav. Chemický potenciál, fugacita, aktivita, aktivitní koeficient. Fázové rovnováhy v roztocích: Raoultův zákon, Henryho zákon, rozpustnost tuhých látek. Metody pro odhad aktivitních koeficientů. Chemické rovnováhy v roztocích: reakční izoterma, rovnovážné konstanty, metody založené na minimalizaci Gibbsovy energie. pokračování předchozího tématuKinetika v heterogenních soustavách: sestavování kinetického modelu, aplikace kinetických principů na heterogenní systémy, enzymová katalýza. Modelování chemických reaktorů. pokračování předchozího tématuTermodynamika roztoků polymerů a systémů s fázovým rozhraním: směšovací veličiny, Floryho-Hugginsova teorie a její aplikace, povrchové napětí, Laplaceova-Youngova rovnice, Kelvinova rovnice. Adsorpce na pevném povrchu a na pohyblivém rozhraní: Gibbsova adsorpční izoterma, empirické adsorpční izotermy. pokračování předchozího tématuTransportní vlastnosti v disperzních systémech: osmotický tlak, van't Hoffova rovnice, osmometrie. Difúzní a frikční koeficient, Fickovy zákony, Einsteinova rovnice.

Získané způsobilosti

Vysvětlit a odvodit základní poznatky oboru včetně řešení komplexnějších fyzikálně-chemických problémů.

Literatura

Malijevský, A. a kol. Breviář z fyzikální chemie. VŠCHT Praha, 2000. Pouchlý, J. Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav. VŠCHT, Praha, 2001. Dohnal, V., Novák, J., Matouš, J. Chemická termodynamika II - Fázové rovnováhy. VŠCHT Praha, 1997. Prausnitz, J.M., Lichtenhaler, R.N., Azevedo, E.G. Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria. Prentice-Hall Inc., 1998. Poling, B.E., Prausnitz, J.M., O Connell, J.P. The Properties of Gases and Liquids. McGraw-Hill, 2001.

Požadavky

Vypracování všech zadaných úkolů a projektu.

Garant

prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.

Vyučující

prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.prof. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.