Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Termodynamika chemiczna
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
CCE-1-302-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ceramika
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Małecki Andrzej (malecki@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr Drożdż Ewa (edrozdz@agh.edu.pl)
dr Klich-Kafel Joanna (klikaf@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 zna zasady termodynamiki i rozumie pojęcia funkcji stanu, funkcji termodynamicznych i związków pomiędzy nimi CE1A_W01 Egzamin,
Kolokwium
M_W002 rozumie zjawisko równowagi chemicznej oraz prawa rządzące kierunkami zachodzenia reakcji chemicznych CE1A_W01 Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności
M_U001 umie określić kierunek zachodzenia reakcji chemicznych CE1A_U06 Kolokwium,
Egzamin
M_U003 potrafi wykonać obliczenia efektów cieplnych reakcji i zmian funkcji termodynamicznych CE1A_U06 Kolokwium,
Egzamin
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie relacje pomiędzy teoretyczną wiedzą chemiczną i fizyczną a rozwojem technologicznym CE1A_K02 Aktywność na zajęciach
M_K004 dostrzega rolę poznawczą termodynamiki w rozumieniu procesów przebiegających w Przyrodzie CE1A_K06 Udział w dyskusji
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 zna zasady termodynamiki i rozumie pojęcia funkcji stanu, funkcji termodynamicznych i związków pomiędzy nimi + - - - - - - - - - -
M_W002 rozumie zjawisko równowagi chemicznej oraz prawa rządzące kierunkami zachodzenia reakcji chemicznych + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 umie określić kierunek zachodzenia reakcji chemicznych - - - - - + - - - - -
M_U003 potrafi wykonać obliczenia efektów cieplnych reakcji i zmian funkcji termodynamicznych - - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie relacje pomiędzy teoretyczną wiedzą chemiczną i fizyczną a rozwojem technologicznym + - - - - - - - - - -
M_K004 dostrzega rolę poznawczą termodynamiki w rozumieniu procesów przebiegających w Przyrodzie + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1. Wprowadzenie do termodynamiki. Podstawowe pojęcia i definicje. I zasada termodynamiki. Definicje i sens fizyczny funkcji U i H. Ciepło molowe.
2. Podstawy termochemii: prawo Hessa, prawo Kirchhoffa.
3. Cykl Carnota i inne cykle odwracalne. Definicja i sens fizyczny entropii. II zasada termodynamiki. Statystyczny sens II zasady termodynamiki. Maszyny cieplne
i chłodnicze.
4. Termodynamika przemian w gazach idealnych i w gazach rzeczywistych. Termodynamika mieszanin gazowych.
5. Połączenie I i II zasady termodynamiki. Definicje i sens fizyczny funkcji F i G. Związki między funkcjami termodynamicznymi. III zasada termodynamiki.
6. Warunki określające stan równowagi termodynamicznej w układzie. Warunki samorzutnego przebiegu procesów.
7. Termodynamika układów, w których mogą zachodzić reakcje chemiczne.
8. Potencjał chemiczny. Wielkości parcjalne. Funkcje mieszania i nadmiaru.
9. Powinowactwo chemiczne. Stała równowagi dla układów homogenicznych.
10. Stała równowagi dla układów heterogenicznych.
11. Sterowanie przebiegiem reakcji chemicznych. Izobara vant’ Hoffa. Reguła Le Chateliera.
12. Reguła faz Gibbsa.
13. Charakterystyka układów jednoskładnikowych. Równanie Clausiusa-Clapeyrona.
14. Układy dwufazowe. Prawo Raoulta i prawo Henry’ego. Podstawy kriometrii
i ebuliometrii.
15. Termodynamiczna charakterystyka układów skondensowanych.

Zajęcia seminaryjne:

1. Obliczanie zmian funkcji U i H w przemianach fizycznych.
2. Zależność funkcji termodynamicznych od temperatury.
3. Określanie możliwości samorzutnego zachodzenia reakcji chemicznych w różnych temperaturach.
4. Obliczenia bazujące na wartości stałej równowagi.
5. Diagramy fazowe prostych układów jedno- lub dwuskładnikowych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 182 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 30 godz
Przygotowanie do zajęć 45 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 75 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0,4 x średnia ocena z seminarium + 0,6 x średnia ocena z egzaminu (oceny średnie to średnie arytmetyczne ocen ze wszystkich terminów)

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie ma

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Sz. Chudoba, Z. Kubas, K. Pytel, Elementy chemii fizycznej, Wyd. AGH
2. A. Kartuszyńska, Ch.A. Lelczuk, A.G. Stromberg, Zbiór zadań z termodynamiki chemicznej, PWN W-wa 1977.
3. A. Staronka, Chemia fizyczna, Wyd. AGH 1994 (i późniejsze wydania)
4. H. Buchowski, W. Ufnalski, Podstawy termodynamiki, WNT W-wa 1994
5. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN Warszawa 2012
6. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna t.1, PWN Warszawa 2011

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Nie ma