Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Termodynamika reakcji chemicznych
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFCB-3-006-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Interdyscyplinarne Środowiskowe Studia Doktoranckie „Fizyczne, Chemiczne i Biofizyczne Podstawy Nowoczesnych Technologii i Inżynierii Materiałowej”
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Drelinkiewicz Alicja (ncdrelin@cyf-kr.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Drelinkiewicz Alicja (ncdrelin@cyf-kr.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Celem zajęć jest zapoznanie Doktoranta z zagadnieniami dotyczącymi:
• zasad termodynamiki;
• równowagi i samorzutności procesów;
• podstaw termodynamiki statystycznej.

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 Doktorant dysponuje zaawansowaną wiedzą o charakterze fundamentalnym w dziedzinie fizykochemii powierzchni. FCB3A_W08 Egzamin
Umiejętności
M_U001 Doktorant posiada umiejętności w zakresie metodyki i metodologii prowadzenia badań naukowych z zakresu fizykochemii, w tym umiejętność projektowania i realizacji oryginalnych badań na poziomie międzynarodowym FCB3A_W06 Egzamin
M_U002 Doktorant ma świadomość na czym polega praca w międzynarodowych zespołach badawczych FCB3A_W15 Egzamin
Kompetencje społeczne
M_K001 Doktorant posiada umiejętność pracy badawczej w interdyscyplinarnych zespołach badawczych. FCB3A_W17 Egzamin
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Doktorant dysponuje zaawansowaną wiedzą o charakterze fundamentalnym w dziedzinie fizykochemii powierzchni. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Doktorant posiada umiejętności w zakresie metodyki i metodologii prowadzenia badań naukowych z zakresu fizykochemii, w tym umiejętność projektowania i realizacji oryginalnych badań na poziomie międzynarodowym + - - - - - - - - - -
M_U002 Doktorant ma świadomość na czym polega praca w międzynarodowych zespołach badawczych + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Doktorant posiada umiejętność pracy badawczej w interdyscyplinarnych zespołach badawczych. + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Termodynamika reakcji chemicznych

1. Gaz doskonały, gazy rzeczywiste, teoria kinetyczna gazów, oddziaływania międzycząsteczkowe, wirialne równanie stanu, równanie stanu van der Waalsa, wielkości krytyczne, efekt Joulea i Joula-Thomsona
2. Zasada zachowania energii, I zasada termodynamiki, praca (rodzaje), ciepło, energia wewnętrzna, przemiany cieplne,
3. Entalpia, pojemności cieplne Cp i CV, współczynnik rozszerzalności i ściśliwości izotermicznej, II zasada termodynamiki, prawo Hessa, entalpia tworzenia, ciepło reakcji i przemian fazowych, prawo Kirhoffa
4. Entropia, nierówność Clausiusa, procesy samorzutne, teoremat Nernsta, III zasada termodynamiki, standardowa entropia reakcji, całkowita zmiana entropii dla przemiany
5. Energia swobodna i entalpia swobodna, równanie Gibbsa-Helmholtza, potencjał chemiczny substancji czystych, układy rzeczywiste, lotność, Relacje Maxwella
6. Termodynamika procesów nieodwracalnych (elementy), źródło entropii, bodźce termodynamiczne i przepływy, powinowactwo chemiczne, równanie fenomenologiczne Onsagera, efekty krzyżowe, relacje przemienności, procesy sprzężone, stan stacjonarny
7. Termodynamiczny opis mieszanin, cząstkowe wielkości molowe, równanie Gibbsa-Duhema, Prawo Raoulta i Henryego, właściwości koligatywne, aktywność
8. Przemiany fazowe substancji czystych, klasyfikacja przemian, reguła faz Gibbsa, stopnie swobody, układy 2-składnikowe, mieszaniny azeotropowe, Diagramy fazowe ciecz – ciało stałe
9. Termodynamika statystyczna – (elementy) stan mikro i makro, obsadzenie stanu, funkcja rozdziału, rozkład Boltzmana, Energia wewnętrzna i entropia statystyczna, cząsteczkowe funkcja rozdziału: gęstość stanów energetycznych,
10. Stan równowagi, termodynamiczna stała równowagi, zależność od temperatury i ciśnienia,
11. stała równowagi w ujęciu termodynamiki statystycznej

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 95 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 20 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 70 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 3 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Egzamin pisemny – trzy pytania otwarte
Ocena końcowa jest oceną z egzaminu pisemnego.
Ocena niedostateczna z egzaminu pisemnego – poprawiana w formie egzaminu ustnego.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 2001,
K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, Warszawa, PWN 2005
Materiały z wykładów

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak