1226534937

Przedmiot: Chemia fizyczna

Kod przedmiotu: WTiICh/lSt/TCh/B-5

Odpowiedzialny za przedmiot, jego miejsce zatrudnienia i e-mail: dr hab. inż. Aleksander Przepiera, Zakład Chemii Fizycznej i Podstaw Ochrony Środowiska, Instytut Chemii i Podstaw Ochrony Środowiska, e-mail: [e-mail]

1.    Język wykładowy: polski.

2.    Liczba punktów: 7

3.    Rodzaj studiów, kierunek, specjalność, kierunek dyplomowania: studia stacjonarne I stopnia, kierunek Technologia Chemiczna

4.    Status przedmiotu dla ww. studiów: obowiązkowy.

5.    Informacje o formach zajęć:

Sem.	Pkt	Wykład		Zajęcia praktyczne
				Seminarium		Ćw/Ćw.komp.		Laboratorium		Pro	ekt
		G/sem	F.z.	G/sem	F.z.	G/sem	F.z.	G/sem	F.z.	G/sem	F.z.
3	7	45	E			15	Z		-	-	-

- współczynniki pracochłonności: W_w=l .0, W_c=0,8_

Objaśnienia: Pkt - liczba punktów, G/sem - liczba godzin w semestrze, F.z. - forma zaliczenia zajęć (E -egzamin, Z - zaliczenie), Cw. komp. - zajęcia w formie ćwiczeń, na stanowiskach komputerowych.

6.    Wymagane zaliczenie przedmiotów poprzedzających (lub określenie wymaganej wiedzy): Matematyka, Fizyka, Chemia nieorganiczna , Chemia organiczna

7.    Program wykładów:

Wprowadzenie. Materia i energia, rodzaje energii, jednostki. Stany skupienia materii. Teoria kinetyczno-molekularna gazów. Prawo rozkładu szybkości cząsteczek Maxwella-Boltzmanna. Gazy rzeczywiste. Równanie Van der Waalsa. Reguła stanów odpowiadających sobie, zjawiska krytyczne. Termodynamika chemiczna. Zasady termodynamiki. Termodynamiczne równania stanu. Efekty Joule’a i Joule’a-Thomsona. Obliczanie zmian entropii gazu doskonałego. Entropia i entalpia swobodna mieszania gazów doskonałych. Potencjały termodynamiczne. Równania Gibbsa-Helmholtza. Równanie Clausiusa-Clapeyrona. Wykres fazowy p-T-V substancji na przykładzie wody. Termochemia. Pomiary termochemiczne - zasady kalorymetrii. Standardowe dane termochemiczne i ich wykorzystanie. Równowaga chemiczna. Równanie reakcji chemicznej i liczba postępu reakcji. Efekty termodynamiczne reakcji chemicznej. Efekty cieplne reakcji chemicznych. Standardowa entalpia tworzenia i entalpia spalania substancji. Zależność entalpii reakcji od temperatury. Izoterma, izobara i izochora Van’t Hoffa. Termodynamiczna stała równowagi reakcji. Zależność stałej równowagi reakcji chemicznej od temperatury. Reguła przekory - wpływ temperatury i ciśnienia na stan równowagi. Kinetyka. Szybkość reakcji chemicznych. Doświadczalna kinetyka chemiczna. Równania szybkości reakcji. Metody wyznaczania rzędu reakcji. Reakcje pierwszego, drugiego i n-tego rzędu. Okres połowicznej przemiany. Reakcje rzędu ułamkowego. Zależność szybkości reakcji od temperatury - równanie Arrheniusa. Równoległe reakcje pierwszego i drugiego rzędu. Reakcje następcze. Stan stacjonarny i przybliżenie stanu stacjonarnego. Teorie kinetyczne. Teoria zderzeń aktywnych dla reakcji w fazie gazowej. Reakcje limitowane przez dyfuzję. Teoria kompleksu aktywnego - równanie Eyringa

8.    Program zajęć praktycznych:

Ćwiczenia. Przemiany gazu doskonałego. Cykle przemian termodynamicznych. Obliczanie entalpii i entalpii swobodnej reakcji chemicznych. Obliczanie stałej równowagi reakcji chemicznych - izoterma Van’t Hoffa. Równanie Clausiusa-Clapeyrona - obliczanie prężności par substancji w funkcji temperatury. Wyznaczanie stałych szybkości dla reakcji I i II rzędu. Wyznaczanie zależności szybkości reakcji od temperatury - równanie Arrheniusa.

9.    Literatura

1. Atkins P.W., Chemia Fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001 2. Atkins P.W., Podstawy Chemii Fizycznej, PWN, Warszawa 1999 3. Atkins P.W., Trapp C.A., Cady M.P., Giunta C., Chemia Fizyczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001