Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Termodynamika chemiczna
Course of study:
2019/2020
Code:
CTCH-1-302-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Chemical Technology
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Godlewska Elżbieta (godlewsk@agh.edu.pl)
Module summary

Moduł umożliwia zdobycie wiedzy w zakresie podstaw termodynamiki przemian fizycznych i reakcji chemicznych w układach jednorodnych i niejednorodnych oraz umiejętności ich zastosowania w praktyce.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 rozumie relacje pomiędzy teoretyczną wiedzą chemiczną i fizyczną a rozwojem technologicznym TCH1A_K03 Activity during classes
M_K002 dostrzega rolę poznawczą termodynamiki w rozumieniu procesów przebiegających w Przyrodzie TCH1A_K01 Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 umie określić kierunek zachodzenia reakcji chemicznych TCH1A_U05, TCH1A_U03 Test,
Examination
M_U002 potrafi wykonać obliczenia efektów cieplnych reakcji i zmian funkcji termodynamicznych TCH1A_U03 Test,
Examination
Knowledge: he knows and understands
M_W001 zna zasady termodynamiki i rozumie pojęcia funkcji stanu, funkcji termodynamicznych i związków pomiędzy nimi TCH1A_W01 Examination,
Test
M_W002 rozumie zjawisko równowagi chemicznej oraz prawa rządzące kierunkami zachodzenia reakcji chemicznych TCH1A_W01 Examination,
Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 rozumie relacje pomiędzy teoretyczną wiedzą chemiczną i fizyczną a rozwojem technologicznym + - - - - - - - - - -
M_K002 dostrzega rolę poznawczą termodynamiki w rozumieniu procesów przebiegających w Przyrodzie + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 umie określić kierunek zachodzenia reakcji chemicznych - - - - - + - - - - -
M_U002 potrafi wykonać obliczenia efektów cieplnych reakcji i zmian funkcji termodynamicznych - - - - - + - - - - -
Knowledge
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 + - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 172 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 45 h
Realization of independently performed tasks 65 h
Examination or Final test 2 h
Module content
Lectures (30h):

Wykład:
- Wprowadzenie do termodynamiki. Podstawowe pojęcia i definicje. I zasada
termodynamiki. Definicje i sens fizyczny funkcji U i H.
- Termodynamika przemian gazowych – gazy doskonałe i rzeczywiste, mieszaniny
gazowe.
- Termodynamika przemian fazowych i reakcji chemicznych.
- Podstawy termochemii: prawo Hessa, prawo Kirchhoffa, cykl Carnota i inne cykle
odwracalne.
- Termodynamika – II zasada – pojęcie entropii, entropia przemian gazowych, przemian
fazowych i reakcji chemicznych.
- Funkcja G i F – kryteria samorzutności procesów w przyrodzie – związki pomiędzy
funkcjami termodynamicznymi.
- Równowagi fazowe w układach jednoskładnikowych, dwuskładnikowych i
wieloskładnikowych. Reguła faz Gibbsa.
- Cząstkowe wielkości molowe, potencjał chemiczny, funkcje mieszania i nadmiaru.
- Równowagi ciecz-para, wielkości koligatywne, destylacja.
- Równowagi ciecz-ciecz, ekstrakcja.
- Równowagi ciało stałe – ciecz, typy diagramów fazowych, ich konstrukcja i
interpretacja.
- Równowagi chemiczne – stała równowagi dla układów homogenicznych – stała
równowagi dla układów heterogenicznych.
- Sterowanie przebiegiem reakcji chemicznych. Izobara vant’ Hoffa. Reguła Le
Chateliera.
- Ogniwa chemiczne – termodynamika ogniw.

Seminar classes (30h):

seminarium:
1. Obliczanie zmian funkcji termodynamicznych w przemianach gazowych,
przemianach fazowych oraz reakcjach chemicznych.
2. Zależność funkcji termodynamicznych od temperatury.
3. Ocena możliwości samorzutnego zachodzenia procesów fizycznych i reakcji
chemicznych.
4. Obliczenia związane z równowagą chemiczną.
5. Obliczenia związane z diagramami równowagi fazowej dla układów jedno- lub
dwuskładnikowych.
6. Obliczenia związane z termodynamiką ogniw chemicznych.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z zajęć seminaryjnych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Method of calculating the final grade:

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)

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Do uzgodnienia z prowadzącym przedmiot.

Prerequisites and additional requirements:

Nie ma

Recommended literature and teaching resources:

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

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Publikacje znajdują się na stronie Biblioteki Głównej AGH w Krakowie: http://bpp.agh.edu.pl/

Additional information:

Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.