1. Úvod do předmětu. Plynný skupenský stav. Ideální plyn, základní zákony.
Chování reálných plynů, kompatibilitní faktor, viriální koeficienty,
kritický stav plynu, van der Waalsova rovnice, princip korespondujících
stavů.
2. Chemická termodynamika. Základní pojmy, soustava, termodynamické vlastnosti
soustavy, termodynamický děj, termodynamické stavové funkce. Tepelné
kapacity látek, výpočet, změny s teplotou a v průběhu chemické reakce. I.
věta termodynamická, formulace a význam. Práce ideálního plynu. Teplo za
stálého tlaku a objemu, termodynamická stavová funkce entalpie.
Termodynamická definice molových tepel.
3. Výpočet ohřevu a ochlazování látek. Reakční tepla. Termochemické zákony,
výpočet reakčních tepel. Závislost reakčního tepla na teplotě, Kirchhoffovy
zákony a jejich použití. Teoretické reakční teplota.
4. II. věta termodynamická – formulace a význam. Tepelný stroj, Carnotův
cyklus. Termodynamická stavová funkce entropie, výpočet změn entropie za
různých podmínek. Entropie z hlediska statistické termodynamiky.
5. Termodynamické potenciály – Helmholtzova a Gibbsova energie. Rozhodování o
průběhu a rovnováze dějů. Afinita. Spojení I. a II. VT, vztahy mezi
termodynamickými stavovými funkcemi, Maxwellovy rovnice. Teplotní závislost
Helmholtzovy a Gibbsovy energie, Gibbsova–Helmholtzovy rovnice a jejich
použití.
6. Parciální molární veličiny – definice, vlastnosti. Gibbs–Duhemova rovnice.
Chemický potenciál a jeho význam. Chemické rovnováhy. Rovnice reakční
izotermy, pravá termodynamická rovnovážná konstanta. Vyjadřování
rovnovážných konstant pro homogenní a heterogenní chemické reakce.
7. Výpočet rovnovážného složení, stupeň přeměny. Vliv teploty na rovnováhu
chemické reakce, rovnice reakční izobary a izochory. Vliv tlaku na
rovnováhu chemické reakce. Princip Le Chaterier–Braunův.
8. Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází, fáze, skupenství, složka, stupeň
volnosti. Jenosložková soustava, fázový diagram, trojný bod. Rovnováha
jednosložkové dvoufázové soustavy, Clapeyronova a Clausius–Clapeyronova
rovnice.
9. Dvousložková soustava. III. věta termodynamická. Nernstův tepelný teorém a
jeho důsledky, Planckův postulát.
10.Chemická kinetika a její význam. Kinetika homogenních chemických reakcí.
Základní pojmy, rychlost chemické reakce, Guldberg–Waagův zákon, kinetická
interpretace rovnováhy, molekularita a řád chemické reakce, mechanismus.
Kinetika reakcí 1.řádu, poločas reakce. Kinetika reakcí 2. a vyšších řádů.
11.Mechanismus simultánních chemických reakcí, reakce protisměrné, souběžné a
následné, matematické řešení.
12.Závislost reakční rychlosti na teplotě, Arrheniova rovnice. Teorie reakční
rychlosti, srážková teorie a teorie absolutních reakčních rychlostí.
Závislost reakční rychlosti na tlaku.
13.Kinetika heterogenních chemických reakcí, články heterogenní kinetiky.
Difúze, molekulární difúze, I. a II. Fickův zákon, následná a souběžná
difúze, principy řešení. Konvektivní difúze.
14.Adsorpce, fyzikální a chemická. Adsorpce plynů na tuhé fázi. Adsorpční
izotermy, Freundlichova, Langmuirova, BET. Jednodušší aplikace spojování
článků heterogenní kinetiky.
Chování reálných plynů, kompatibilitní faktor, viriální koeficienty,
kritický stav plynu, van der Waalsova rovnice, princip korespondujících
stavů.
2. Chemická termodynamika. Základní pojmy, soustava, termodynamické vlastnosti
soustavy, termodynamický děj, termodynamické stavové funkce. Tepelné
kapacity látek, výpočet, změny s teplotou a v průběhu chemické reakce. I.
věta termodynamická, formulace a význam. Práce ideálního plynu. Teplo za
stálého tlaku a objemu, termodynamická stavová funkce entalpie.
Termodynamická definice molových tepel.
3. Výpočet ohřevu a ochlazování látek. Reakční tepla. Termochemické zákony,
výpočet reakčních tepel. Závislost reakčního tepla na teplotě, Kirchhoffovy
zákony a jejich použití. Teoretické reakční teplota.
4. II. věta termodynamická – formulace a význam. Tepelný stroj, Carnotův
cyklus. Termodynamická stavová funkce entropie, výpočet změn entropie za
různých podmínek. Entropie z hlediska statistické termodynamiky.
5. Termodynamické potenciály – Helmholtzova a Gibbsova energie. Rozhodování o
průběhu a rovnováze dějů. Afinita. Spojení I. a II. VT, vztahy mezi
termodynamickými stavovými funkcemi, Maxwellovy rovnice. Teplotní závislost
Helmholtzovy a Gibbsovy energie, Gibbsova–Helmholtzovy rovnice a jejich
použití.
6. Parciální molární veličiny – definice, vlastnosti. Gibbs–Duhemova rovnice.
Chemický potenciál a jeho význam. Chemické rovnováhy. Rovnice reakční
izotermy, pravá termodynamická rovnovážná konstanta. Vyjadřování
rovnovážných konstant pro homogenní a heterogenní chemické reakce.
7. Výpočet rovnovážného složení, stupeň přeměny. Vliv teploty na rovnováhu
chemické reakce, rovnice reakční izobary a izochory. Vliv tlaku na
rovnováhu chemické reakce. Princip Le Chaterier–Braunův.
8. Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází, fáze, skupenství, složka, stupeň
volnosti. Jenosložková soustava, fázový diagram, trojný bod. Rovnováha
jednosložkové dvoufázové soustavy, Clapeyronova a Clausius–Clapeyronova
rovnice.
9. Dvousložková soustava. III. věta termodynamická. Nernstův tepelný teorém a
jeho důsledky, Planckův postulát.
10.Chemická kinetika a její význam. Kinetika homogenních chemických reakcí.
Základní pojmy, rychlost chemické reakce, Guldberg–Waagův zákon, kinetická
interpretace rovnováhy, molekularita a řád chemické reakce, mechanismus.
Kinetika reakcí 1.řádu, poločas reakce. Kinetika reakcí 2. a vyšších řádů.
11.Mechanismus simultánních chemických reakcí, reakce protisměrné, souběžné a
následné, matematické řešení.
12.Závislost reakční rychlosti na teplotě, Arrheniova rovnice. Teorie reakční
rychlosti, srážková teorie a teorie absolutních reakčních rychlostí.
Závislost reakční rychlosti na tlaku.
13.Kinetika heterogenních chemických reakcí, články heterogenní kinetiky.
Difúze, molekulární difúze, I. a II. Fickův zákon, následná a souběžná
difúze, principy řešení. Konvektivní difúze.
14.Adsorpce, fyzikální a chemická. Adsorpce plynů na tuhé fázi. Adsorpční
izotermy, Freundlichova, Langmuirova, BET. Jednodušší aplikace spojování
článků heterogenní kinetiky.