Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Nakon položenog ispita od studenata se očekuje da zna:
- procijeniti termodinamička svojstva čistih tvari, smjesa i otopina u ovisnosti o tlaku, temperaturi i sastavu
- odabrati potrebne literaturne termodinamičke podatke i teorijske relacije za opis ovisnosti različitih termodinamičkih veličina realnih plinova, smjesa i otopina o tlaku i temperaturi
- primijeniti različite oblike faznih dijagrama, tablica i numeričkih izraza za prikaz termodinamičkih svojstava realnih plinova i otopina
- izračunati termodinamička svojstva realnih fluida pomoću jednadžbi stanja
- izračunati termodinamička svojstva realnih otopina pomoću modela koeficijenata aktivnosti
- primijeniti stečena termodinamička znanja i napredne matematičke metode pri rješavanju kemijsko-inženjerskih zadataka |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
1. tjedan: Opće osnove, Termodinamička vjerojatnost i Boltzmanova jednadžba.
2. tjedan: Volumetrijska svojstva realnih fluida. Jednadžbe stanja realnog plina i smjese realnih plinova.
3. tjedan: Princip korespondentnih stanja i termodinamičke sličnosti. Kritični koeficijent kompresibilnosti. Primjena na plinove i kapljevine.
4. tjedan: Usavršeni princip korespodentnih stanja. Pitzerova korelacija-acentrični faktor.
5. tjedan: Izračunavanje pvT-svojstava, usporedba jednadžbi.
6. tjedan: Termodinamička svojstva realnih fluida - fugacitivnost i koeficijent fugacitivnosti
7. tjedan: Metode određivanja fugacitivnosti.
8. tjedan: Termodinamika realnih otopina - volumen, entalpija i entropija miješanja, uzroci neidealnosti realnih otopina, regularne i atermalne otopine.
Provjera znanja (I kolokvij)
9. tjedan: Parcijalne molarne veličine. Određivanje parcijalnih molarnih veličina u binarnim smjesama.
10. tjedan: Parcijalna fugacitivnost i parcijalni koeficijent fugacitivnosti.
11. tjedan: ”Exces” funkcije. Aktivnost i koeficijent aktivnosti, standardna stanja čistog plina, kapljevine i krutine te komponenti plinskih i kapljevitih smjesa. Veza Gibbsove energije, aktivnosti i koeficijenta aktivnosti.
12. tjedan: Modeli koeficijenta aktivnosti za kapljevite smjese.
13. tjedan: Treći zakon i računanje ravnotežne transformacije. Heterogene reakcije-promjene u površini reagenata.
14. tjedan: Uvod u termodinamiku otvorenih sustava: rad, energija i toplina, entalpija, parcijalne molarne veličine, toplina u otvorenim sustavima, odnos između entropije i topline, afinitet, termodinamičke funkcije stanja koja nisu ravnotežna, bilansa entropije- tok i stvaranje entropije, disipacijska funkcija, odnos brzine reakcije i afiniteta.
15. tjedan: Termodinamička obrada procesa elastične deformacije čvrstog tijela. Jednadžba stanja elastične deformirajuće osovine. Toplinska svojstva. Termodinamički procesi deformacije. Primjena termodinamičke teorije na čovjeka i društvo.
Provjera znanja (II kolokvij)
Tijekom seminara obrađuju se numerički primjeri koji predočavaju pređeno gradivo i čine s predavanjima jedinstvenu cjelinu.
Tijekom vježbi rješavaju se primjeri iz inženjerske prakse uz korištenje osobnog računala i raspoložive programske podrške.
Laboratorijske vježbe:
1. Termičko uskladištenje sunčeve energije
2. Parcijalne molarne veličine
3. Ravnoteža kapljevina-para |
