PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Fyzikální chemie I (a) - MC260P112
Anglický název: Physical Chemistry I (a)
Český název: Fyzikální chemie I (a)
Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/3 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: prof. RNDr. Bohuslav Gaš, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Bohuslav Gaš, CSc.
Korekvizity : {Matematika (alespoň jeden z MS710P56, MS710P52, MS710P55, NMAF071, NMAF072, NMUM101, NMUM103, NCHF071,NCHF072, NMTM101, NMTM103, NMAI054).}
Prerekvizity : {Alespoň jeden z MC260P54, MC280P58, MC260P119, MC280P82, MC260P33}
Je korekvizitou pro: MC260P113
Ve slož. prerekvizitě: MC260C45N
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. (16.03.2018)
Přednáška je první částí kurzu Fyzikální chemie, který je určen především pro studenty chemických oborů. Podává základy termodynamiky zaměřené na její užití v přírodních vědách.
Souběžně s přednáškou probíhají cvičení, kde se prohlubuje pochopení přednášené látky a procvičují související příklady. Současné absolvování cvičení a udělení zápočtu z něj je podmínkou pro možnost složení zkoušky.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. (20.03.2018)

P.W. Atkins: Physical Chemistry, Oxford University Press
W.J. Moore: Fyzikální chemie, SNTL, Praha
J. Dvořák, R. Brdička: Základy fysikální chemie, Academia, Praha

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Bohuslav Gaš, CSc. (23.10.2019)

For passing the subject the knowledge of physical chemistry in the scope presented at the lessons is requisite

1st examination
(i) Written exam - for passinng the 1st written exam at least half of maximum assesment is necessary. If not reached, the exam is evaluated as unsatisfactory.
(ii) Oral exam

1st retake
(i) Written exam
(ii) Oral exam


2nd retake
Commissional oral examination

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. Bohuslav Gaš, CSc. (06.06.2019)

1. Základní pojmy
Hmota (látka) a záření, množství látky - mol, Avogadrova konstanta, extenzivní a intenzivní veličiny, molární veličiny, jednotky pro koncentraci. Zákon zachování hmoty a energie, jednotky energie, energie pohybu molekul - translace, rotace, vibrace, tepelná energie, ekvipartiční princip klasické fyziky.


2. Vlastnosti plynů
Stav látky, jednotky tlaku a teploty, standardní hodnoty tlaku a teploty, absolutní teplota, teplotní stupnice, stavová rovnice ideálního plynu. Kinetický model ideálního plynu: rozložení rychlosti, střední kvadratická rychlost, střední rychlost, nejpravděpodobnější rychlost, střední energie, mezimolekulové srážky, srážková frekvence, hustota srážek, střední volná dráha, počet nárazů na stěnu.
Reálné plyny: kompresibilitní faktor, viriální rozvoj kompresibilitního faktoru, van der Waalsova rovnice, kritické veličiny plynu.

3. První termodynamická věta
Vnitřní energie, objemová práce, reverzibilní a ireverzibilní děje, stavové funkce,
entalpie, tepelné kapacity při konst. objemu a tlaku, objemová práce při reverzibilním a ireverzibilním ději, izotermická a adiabatická expanze a komprese ideálního plynu.
Termochemie: entalpie (teplo) tání, varu, sublimace, tuhnutí, kondenzace,entalpie (teplo) reakční, slučovací, spalné, závislost reakčního tepla na teplotě, Hessův zákon.

4. Druhá termodynamická věta
Definice entropie systému a okolí, Clausiova nerovnost, výpočet entropie, tepelné stroje, tepelná čerpadla, jejich účinnost, definice Helmholtzovy a Gibbsovy energie, spontánnost a rovnováha dějů, termodynamická stavová rovnice, Maxwellovy rovnice, závislost Gibbsovy energie na teplotě a tlaku.
Definice chemického potenciálu čisté látky, chemický potenciál ideálního plynu, fugacita reálného plynu a její výpočet.

5. Čisté látky
Pevné látky, kapaliny, plyny, fázové změny, Gibbsův zákon fází, rovnováha mezi fázemi, Clapeyronova rovnice, Clausiova-Clapeyronova rovnice, obsah vodní páry ve vzduchu, relativní vlhkost.

6. Směsi
Parciální molární veličiny, parciální molární objem, chemický potenciál složek směsi, Raoultův zákon, Henryho zákon, koligativní vlastnosti roztoků: zvýšení bodu varu, snížení bodu tuhnutí, rozpustnost tuhých látek, osmotický tlak, fyziologické hodnoty osmolarity. Var směsi kapalin: destilace, rektifikace, fázové diagramy p-x, T-x, azeotropické směsi, destilace vodní párou.Definice aktivity, aktivita plynné směsi a roztoku, směšovací Gibbsova funkce.

7. Chemické rovnováhy
Reakční Gibsova energie, standardní reakční Gibbsova energie, rovnovážná konstanta, závislost rovnovážné konstanty na teplotě (van't Hoffova rovnice), závislost rovnovážného složení na tlaku, výpočet rovnovážného složení reakční směsi, homogenní a heterogenní chemické rovnováhy.

Podrobnější sylabus včetně rovnic je dostupný na Webové stránce
http://www.natur.cuni.cz/gas

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK