Předmět: Fyzikální chemie I

« Zpět
Název předmětu Fyzikální chemie I
Kód předmětu UCH/105
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kabeláč Martin, doc. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: Skupenské stavy hmoty (ideální a reálné plyny -stavové rovnice, viriální rozvoje, teorém korespondujících stavů, kapaliny - vypařování, tlak nasycené páry, pevné látky-krystalová mřížka, izomorfie a polymorfie, RTG) Nultá a první věta termodynamiky (práce, teplo, stavové a nestavové veličiny, reversibilní a irreversibilní děje, entalpie, tepelné kapacity, tepelné zabarvení reakcí, reakční a slučovací tepla, termochemické rovnice, Hessův zákon, Kirchhofův zákon, maximální teplota hoření) Druhá a třetí věta termodynamiky (izotermický a adiabatický děj, Carnotův cyklus, entropie v klasickém pojetí, entropie irreversibilních dějů, Helmoholzova a Gibbsova funkce pro reversibilní a irreversibilní děje, , Maxwellovy vztahy, expanze plynu do vakua) Statistická termodynamika (rozdíl mezi statistickou a klasickou termodynamikou, postuláty statistické termodynamiky, mikrokanonický a kanonický soubor, pravděpodobnost kvantového stavu, partiční funkce, partiční funkce ideálního plynu) Fázové rovnováhy (molární veličiny, chemický potenciál, chemické rovnováhy v jednosložkovém dvoufázovém systému, fugacita, fugacitní koeficient, dvoufázové rovnováhy, Clausiova - Clapeyronova rovnice, fázový diagram, parciální molární veličiny, Gibbsova-Duhemova rovnice, určení parciálních molárních veličin, chemický potenciál složky, podmínky fázových rovnovách, Gibbsův zákon fází, ideální roztok, aktivita složky v roztoku, aktivitní koeficient, Raoultův zákon, , destilace, teoretická patra kolony, rozpustnost plynů, koligativní vlastnosti roztoků, kryoskopie, ebuliometrie, osmotický tlak, směšování ideálních roztoků, reálné roztoky, referentní stavy, rovnováha kapalina - plyn za nízkých tlaků, rovnováha kapalina - kapalina, extrakce rozpouštědlem, Nernstův zákon) Chemická rovnováha (podmínka chemické rovnováhy, reakční izoterma pro nerovnovážný systém, reakce v plynné a kapalné fázi, reakce v roztocích elektrolytů) Obsah cvičení: Příklady na témata jednotlivých přednášek.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Domácí příprava na výuku - 50 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 50 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 50 hodin za semestr
Výstupy z učení
Rozšířit znalosti studenta v oblasti chemické termodynamiky a fázových rovnováh.
pochopení principů termodynamiky a rovnováh a jejich aplikace na řešení chemických problémů (výpočty, odvození).
Předpoklady
Úspěšné složení zkoušky z Obecné a fyzikální chemie jako povinná prerekvizita
UMB/CV564
----- nebo -----
UMB/564 a zároveň UMB/565 a zároveň UCH/CV104
----- nebo -----
UCH/104 a zároveň UCH/121

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

úspěšné složení písemné a ústní zkoušky, alespoň 75% účast na cvičeních, referát na téma z probírané látky
Doporučená literatura
  • Atkins, P. , De Paula , J. Fyzikální chemie. VŠCHtr Praha, 2013.
  • Novák, J. Fyzikální chemie- bakalářský kurs. VŠCHT, Praha, 2008.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Chemie (1) Kategorie: Chemické obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní