TF / PEM / K3201 Termodynamikk og fysikalsk kjemi  

K3201 Termodynamikk og fysikalsk kjemi

Hovedemnekode:
K3201

Emnenavn:
Termodynamikk og fysikalsk kjemi

Avdeling:
Avdeling for teknologiske fag


Institutt:
PEM


Studiepoeng:
9,00

Varighet:
Ett semester

Nivå:
Bachelor

Forkunnskaper:

Matematiske metoder I, Kjemi & miljølære og Fysikk.

Læringsmål:

Kunne anvende grunnleggende prinsipper i termodynamikken. 
Ha forståelse av ideelle og reelle gassers oppførsel, og hvordan faselikevekter for damp/væske/fast stoff kan beskrives via ulike tilstandsdiagrammer.
Grunnleggende forståelse for reaksjonsteknikk  dvs. kjenne til de parametre som bestemmer hastigheten på kjemiske reaksjoner, og hvordan man kan størrelsesberegne ulike reaktortyper under isoterme forhold.

Organisering:

Forelesninger, øvinger og demonstrasjoner. Emnet foreleses i to separate deler. Termodynamikk (6 studiepoeng) foreleses sammen med fag M3301 for maskinstudiet. Fysikalsk kjemi (3 studiepoeng) foreleses kun for dette emnet, K3201.
Det blir underveisevalueringer i begge fagdeler. Disse evalueringene gjennomføres som dels som 2-timers skoleprøver og dels som laboratorieoppgaver. Evalueringene beskrives nærmere i Classfronter, som studentene får tilgang til ved studiestart.

Innhold:

Termodynamikk:

Tilstandsligninger, kritisk trykk og temperatur, termodynamiske egenskaper, arbeid og varme.
Termodynamikkens 1. lov, tilstandsendringer, indre energi, entalpi, entropi, spesifikk varme, Gibbs energi, kjemisk potensiale.
Reaksjonsvarme, forbrenningsvarme, endoterme og eksoterme reaksjoner.
Kontrollvolumanalyser, åpne og lukkede systemer, stasjonære prosesser. Termodynamikkens 2. lov, reversible og irreversible prosesser, Carnotprosessen, kretsprosesser. Termodynamikkens 3. lov.
Faselikevekter, kjemiske likevekter.

Fysikalsk kjemi:

Faselikevekter, faseloven og fasediagrammer.
Grunnleggende definisjoner i reaksjonsteknikk: Omsetningsgrad, reaksjonshastighet, hastighetsligninger, reaksjonsorden, reaksjonsmekanisme og hastighets­konstant. Kinetiske undersøkelser/forsøksdata: differensial- og integral­metoden, halveringstid. Reaktorer: homogene kontinuerlige reaktorer, tankreaktor og rørreaktor.

Vurderingsformer:

Skriftlig individuell sluttprøve (40 % av termodynamikkdel, 67 % av Fysikalsk kjemi).
Underveisevalueringer (60 % av termodynamikkdel, 33 % av Fysikalsk kjemi).

Publisert av:
Unni Stamland Kaasin <Unni.S.KaasinSPAMFILTER@hit.no>