Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2011/2012

Fyzikální chemie

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 619-0901/01
Zkratka FCH
Název předmětu česky Fyzikální chemie
Název předmětu anglicky Physical Chemistry
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů
Garant předmětu prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.

Subject syllabus

Plynný skupenský stav. Ideální plyn, základní zákony. Chování reálných plynů,
kompresibilitní faktor, viriální koeficienty, kritický stav plynu, van der
Waalsova rovnice, princip korespondujících stavů.
Chemická termodynamika. Základní pojmy, soustava, termodynamické vlastnosti,
termodynamický děj, termodynamické stavové funkce. Tepelné kapacity látek,
jejich závislost na teplotě, způsobu převodu tepla, velikosti soustavy. Změna
tepelné kapacity 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 molárních tepel. Ohřevu a ochlazování látek.
Reakční tepla. Termochemické zákony, výpočet reakčních tepel. Závislost
reakčního tepla na teplotě, Kirchhoffovy zákony a jejich použití. Teoretická
reakční teplota.
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.
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.
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.
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.
Fázové rovnováhy. Gibbsův zákon fází, fáze, skupenství, složka, stupeň
volnosti.
Jednosložková soustava, fázový diagram, trojný bod. Rovnováha v jednosložkové
dvoufázové soustavě, Clapeyronova a Clausius–Clapeyronova rovnice. Dvousložková
soustava.
III. věta termodynamická. Nernstův tepelný teorém a jeho důsledky, Planckův
postulát.
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.
Mechanismus simultánních chemických reakcí, reakce protisměrné, souběžné a
následné, matematické řešení.
Závislost reakční rychlosti na teplotě, Arrheniova rovnice. Teorie reakční
rychlosti, srážková teorie a teorie absolutních reakčních rychlostí.
Závislost reakční rychlosti na tlaku.
Kinetika heterogenních chemických reakcí, články heterogenní kinetiky. Difúze,
molekulární difúze, I. a II. Fickův zákon, následná a souběžná difúze, principy
řešení. Konvektivní difúze.
Adsorpce, fyzikální a chemická. Adsorpce plynů na tuhé fázi. Adsorpční
izotermy,
Freundlichova, Langmuirova, BET. Jednodušší aplikace spojování článků
heterogenní kinetiky.

Literature

ATKINS, P. W. Fyzikálna chémia. (Časť 1, 2a, 2b,3). Bratislava: Slovenská technická univerzita, 1999. ISBN 80-227-1238-8.
MOORE, Walter J. Fyzikální chemie. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981.
KELLÖ, Vojtech a Alexander TKÁČ. Fyzikálna chémia. 3. upr. vyd. Bratislava: Alfa, 1977.
ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' Physical chemistry. 10th ed. Oxford: Oxford University Press, c2014. ISBN 978-0-19-969740-3 .

Advised literature

Aktuální články v odborných periodikách.