|
Vyučující
|
-
Čičmanec Pavel, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod - derivace termodynamických (TDM) funkcí, irreverzibilní adiabata, Joule-Thompsonův jev. 2. Uzavřené a otevřené průtokové systémy; energetické bilance přes "kontrolní objem". 3. Stacionární stav u otevřených průtokových systémů; využití I. a II. věty TDM; isoentropické děje; průchod tekutiny tryskou. Výpočet účinnosti turbíny pro reálný a isoentropický děj 4. Použití Bridgemanoých tabulek derivací TDM funkcí; stavové rovnice reálného plynu: Benedict-Webb-Rubinova a Lee-Keslerova stavová rovnice; kubické stavové rovnice; způsob určování změn stavových TDM funkcí. 5. Další stavové rovnice reálného plynu; viriálová forma stavové rovnice a její využití v technické praxi. Určení viriálových koeficientů pro van der Waalsovský plyn a Redlich-Kwongovský reálný plyn. Stavové rovnice pro Helmholtzovu energii. 6. Požadavky kladené na stavové rovnice; použití Hougen-Watsonových generalizovaných diagramů. 7. Výpočet H, S, V, CV a Cp pro CH4 pomocí stavových rovnic a H-W generalizovaných diagramů. 8. Určení složení rovnovážné reakční směsi. Výpočet složení konkrétní rovnovážné směsi. 9. Vnější silové pole: gravitační a centrifugální silové pole. Výpočet hmotnosti atmosféry Země pomocí barometrické formule; obohacování uranu na izotop 235U v plynové centrifuze. 10. Magnetické silové pole; vytvoření TDM aparátu nutného pro popis systémů v magnetickém poli; paramagnetické a ferromagnetické látky; zkapalňování plynů. Výpočet účinnosti zařízení na zkapalňování dusíku. Heliový separační mrazák. 11. Magnetické silové pole Curieova a Brillouinova rovnice; supravodivost, supratekutost; magnetické mrazáky. Výpočet magnetických momentů paramagnetických látek; výpočet účinnosti magnetického mrazáku. Metoda iontové a nukleární adiabatické demagnetizace paramagnetických látek; měření velmi nízkých teplot. Výpočet S a H u "fázových přechodů" u supravodivých látek. 12. Systém kapalina-pára; dodatková Gibbsova energie; aktivitní koeficienty v kapalinách Redlich-Kisterova, Wohlova, Margulesova a van Laarova rovnice pro binární systém. Výpočet koeficientů van Laarovy rovnice pro binární systém. 13. Úvod do mřížkové teorie roztoků Flory-Hugginsova rovnice pro aktivitní koeficienty. Rovnice Wilsonova a UNIQUAC a příspěvková metoda UNIFAC.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámit studenta s aplikacemi rovnovážné termodynamicky na popis chování reálných plynů a kapalin, s popisem chování soustav ve vnějších silových polích, základy kryogeniky, popisem fázových rovnováh reálně se chovajících systémů.
Jsou prohloubeny a doplněny znalosti získané z kurzu Fyzikální chemie pro pokročilé.
|
|
Předpoklady
|
Znalosti na úrovni kurzu Fyzikální chemie pro pokročilé
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta
Zkouška je písemná a ústní. Základní formou zkoušky je rozprava nad samostatně řešenými složitějšími úlohami. Je prověřována míra osvojených znalostí, koncepcí a aplikačních dovedností. Během semestru jsou znalosti prověřovány řešením teoretických i numerických problémů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Dohnal V., Novák J., Matouš J. Chemická termodynamika II. Praha: VŠCHT, 1997.
-
Novák J., Růžička K. Chemická termodynamika I. Praha: VŠCHT, 2002.
-
SANDLER S.I. Chemical and Engineering Thermodynamics, 3th Ed.. New York: John Wiley & Sons, 1999.
|