Aplikovaná fyzikální chemie (FSI-KAF)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. Ing. František Babinec, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚPI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Předmět studenty seznamuje s širokým spektrem fyzikálně-chemických látko-
vých vlastností, které jsou důležité pro bilanční, hydraulické, tepelné
a difuzní výpočty procesních zařízení. Stanovení uvedených vlastností
je důležité také pro bezpečné provozování složitých procesních zařízení.
Výstupy studia a kompetence:
V předmětu Aplikovaná fyzikální chemie student získá znalosti o klasifika-
ci fyzikálně-chemických veličin,postupech stanovení vlastností,přepočtech
založených na teorému korespondujících stavů. Získané znalosti a dovedno-
sti v oblasti fázových rovnováh mají zásadní důležitost pro praxi.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Aplikovaná fyzikální chemie je teoretickým základem procesního inženýrstvíi předmětem úzce souvisejícím se stavbou aparátů a zařízení.Předmět seznamuje s metodami a postupy používanými ke stanovení fyzikálně-chemickýchvlastností látek a směsí látek. Studuje stavové chování plynů a kapalin,kontinuitu stavového chování, tepelné zabarvení fyzikálních dějů a chemicých reakcí, fázové chování jednosložkových a vícesložkových soustav.Navazujícími okruhy jsou chemická afinita, základy chemické kinetiky a transportní vlastnosti soustav (viskozita,tepelná vodivost,difuzivita).Demonstrační laboratorní úlohy jsou zaměřeny na fázové rovnováhy a dělení směsí na základě rozdílných bodů varu. Získané informace jsou současně základem pro matematické modelování složitých technologických procesů.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení zápočtu : prezence a aktivní účast ve cvičeních,
složení testu základních znalostí(názvosloví).
V odůvodněných případech může učitel stanovit náhradní podmínku.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení odborného základu  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Předmět fyzikální chemie,základy bilančních výpočtů.
2. Bilancování složitějších systémů.
3. Stavové chování plynů, ideální a reálný plyn.
4. Teorém koresúpondujících stavů,kritické a redukované stavové veličiny.
5. Generalizovaný kompresibilitní diagram.Plynné směsi, stavové chování.
6. Termmochemie, reakční tepla, změna reakšního tepla s teplotou.
7. Fázová rovnováha v soustavě o 1 složce, termod. podmínky rovnováhy.
8. Fázová rovnováha v soustavě o více složkách.
9. Projev neideality v kapalné a plynné fázi.
10.Fázové rovnováhy v kondenzovaných soustavách.
11.Chemická afinita, základy chemické rovonováhy.
12.Kinetika chemických reakcí.
13.Transportní vlastnosti, Leonard-Jonesův potenciál,viskozita.
14.Transp. vlastnosti - tepelná vodivost a difuzivita.
    Cvičení odborného základu 1. Základní chemické výpočty, metoda neurčitých koeficientů.
2. Bilanční výpočty stechiometrické.
3. Způsoby vyjadřování koncentrací, přepočty koncentrací.
4. Stavová rovnice IP, V-W stavová rovnice reálného plynu.
5. Kompresibilitní diagram, p,v,T chování čistých plynů.
6. Stavové chování směsí,kritické a redukované veličiny,Kayovo pravidlo.
7. Termochemie-tepelné zabarvení reakcí.
8. Výpočty pomocí Claissius-Clapeyronovy rovnice
9. Transfer znalostí pomocí referenční látky.
1O.Výpočet fázové rovnováhy voda-etanol,demonstrace procesu v laboratoři.
11.Chemická afinita-výpočet chemické rovnováhy.
12.Transportní vlastnosti-viskozita
13.Tepelná vodivost,difuzivita.
14.Test,zápočet.
Literatura - základní:
2. P.W.Atkins: Physical Chemistry, 5th edition, Oxford University Press,Oxford, 1994
3. W.J.Moore: Fyzikální chemie,SNTL, Praha, 1979,
4. E.Hála, A. Reiser: Fyzikální chemie I,II, Nakladatlství ČSAV, Praha, 1960
Literatura - doporučená:
1. F.Babinec: Aplikovaná fyzikální chemie, , 0
2. F.Michalička: Aplikovaná fyzikální chemie, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Konstrukční a procesní inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 2 1 L