Termodynamika Procesowa (Process Thermodynamics)
Prowadzący: dr inż.Wiesław Figiel
Wymiar: wykład 30 godz., ćwiczenia 15 godz., projekt 15 godz., laboratorium 30 godz.
Punktacja:
Forma zaliczenia: egzamin (semestr IV)
Warunki wstępne:
Termin: semestr IV, V
Treść kursu:
Elementy termodynamiki cząsteczkowej. Energia wewnętrzna i jej składniki, potencjał oddziaływania międzycząsteczkowego i jego modele matematyczne, zasada stanów odpowiadających sobie. Własności charakterystyczne czystych składników. Zależności wolumetryczne, równania stanu dla gazów rzeczywistych i cieczy. Własności transportowe. Funkcje termodynamiczne czynników rzeczywistych.
Termodynamika roztworów, termodynamiczny opis mieszanin—funkcje mieszania i nadmiarowe, potencjał chemiczny, równanie Gibbsa-Duhema, modele fazy ciekłej, współczynniki aktywności. Termodynamiczne kryterium równowagi, stabilność układów termodynamicznych, termodynamika przemian fazowych, podstawowe typy równowag fazowych i metody ich obliczania.
Zjawiska na pograniczu faz. Warstwa powierzchniowa, napięcie międzyfazowe
Ćwiczenia tablicowe:
Podstawowe zależności matematyczne, transformacja współrzędnych, potencjały termodynamiczne. Parametry krytyczne, normalna temperatura wrzenia, czynnik acentryczny, objętość molowa cieczy, ciepło właściwe, ciepło przemiany fazowej. Teoretyczne i empiryczne równania stanu gazów rzeczywistych. Parametry zastępcze dla mieszanin. Lepkość, współczynnik przewodzenia ciepła, współczynnik dyfuzji, modele teoretyczne i praktyczne metody obliczania. Równowagi termodynamiczne.
Projekt (tematy przykładowe):
Obliczanie współczynnika ściśliwości roztworu gazowego, za pomocą różnych równań stanu.
Obliczanie parametrów transportowych.
Modelowanie równowagi fazowej ciecz-para lub ciecz-ciecz.
Ćwiczenia laboratoryjne:
Wyznaczanie właściwości czystych składników i mieszanin i ich porównanie z modelem teoretycznym.
Zalecana literatura:
St.Michałowski, K.Wańkowicz–Termodynamika procesowa, WNT, Warszawa 1999.
J.Szarawara–Termodynamika chemiczna stosowana, WNT, Warszawa, 1997.
St.Bretsznajder–Własności gazów i cieczy, WNT, Warszawa 1962