Předmět Fyzikální chemie a kinetika explozí (FCHKE)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FCHKE - Fyzikální chemie a kinetika explozí, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

- 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

Osnova

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 chemickéreakce, teplotní závislost změny tepelné kapacity reakce.Formulace a rozbor I. věty termodynamické, teplo za stálého tlaku a stálého objemu, entalpie. Ohřev a ochlazovánílátek. Reakční tepla. Termochemické zákony. Výpočet reakčních tepel. Spalné teplo. Výbuchové teplo. Závislost reakčníhotepla 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 chemickéreakce.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. Závislostreakční rychlosti na teplotě, tlaku a koncentraci reagujících složek.Kinetika heterogenních dějů – základní články, difúze, zákony difúze. Adsorpce, adsorpce plynů na tuhé fázi, Freundlichovaadsorpční 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. Spalovánípaliv. Množství kyslíku a vzduchu pro hoření. Mechanismus výbušných přeměn. Výbuchová rizika. Teorie hašení a jehofyzikálně chemické principy.

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.

Požadavky

Předmět nemá žádné korekvizity.

Garant

prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.

Vyučující

prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.doc. Ing. Rostislav Dudek, Ph.D.doc. Ing. Kamila Kočí, Ph.D.Ing. Gabriela Kostiukovádoc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.doc. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.Ing. Simona Zlá, Ph.D.