Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Základy fyzikální chemie hoření a výbuchu

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 651-2013/01
Zkratka ZFCHH
Název předmětu česky Základy fyzikální chemie hoření a výbuchu
Název předmětu anglicky Physical Chemistry Fundamentals of Combustion
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů
Garant předmětu prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc.

Osnova předmětu

Plyny, ideální plyn, stavová rovnice ideálního plynu a její speciální případy,
reálné plyny, rovnice van der Waalsova, rovnice Abelova.
Tepelné kapacity – definice; závislosti tepelných kapacit na teplotě, změna
tepelné kapacity v průběhu chemické reakce, teplotní závislost změny tepelné
kapacity reakce.
Formulace a rozbor I. věty termodynamické, teplo za stálého tlaku a stálého
objemu, entalpie. Ohřev a ochlazování látek.
Reakční tepla. Termochemické zákony. Výpočet reakčních tepel. Spalné teplo.
Výbuchové teplo.
Závislost reakčního tepla na teplotě - Kirchhoffovy rovnice a jejich použití.
Teoretická reakční teplota.
II. věta termodynamická, entropie. Termodynamické potenciály (Helmholtzova a
Gibbsova energie) a jejich význam.
Vyjadřování rovnovážných konstant. Rovnice reakční izotermy. Stupeň
konverze.Vliv teploty na rovnováhu chemické reakce.
Fyzikální rovnováhy. Vypařování čistých kapalin. Rovnice Clausius-Clapeyronova.
Roztoky, Raoultův zákon.
Chemická kinetika, základní kinetické pojmy – reakční rychlost, zákon účinku
hmotnosti (Guldberg – Waagův zákon), molekularita a řád reakce, mechanismus
chem.reakcí.
Kinetika reakcí prvého řádu, poločas reakce 1. řádu.
Závislost reakční rychlosti na teplotě, tlaku a koncentraci reagujících složek.
Kinetika heterogenních dějů – základní články, difúze, zákony difúze.
Adsorpce, adsorpce plynů na tuhé fázi, Freundlichova adsorpční izoterma.
Mechanismus reakcí hoření, teorie řetězových reakcí, teorie tepelného
samovznícení.
Meze vznícení, první (dolní), druhá (horní) a třetí tlaková mez vznícení.
Homogenní a heterogenní hoření. Kinetické a difúzní hoření.
Adiabatická (teoretická) teplota plamene.
Složení hořlavin a produkty hoření. Měrné spalné teplo a měrná výhřevnost.
Spalování paliv. Množství kyslíku a vzduchu pro hoření.
Mechanismus výbušných přeměn.
Výbuchová rizika. Teorie hašení a jeho fyzikálně chemické principy.

Povinná literatura

Dobrovská J.: Základy fyzikální chemie hoření a výbuchu. Elektronická skripta. 2019 VŠB-TUO.
Kalousek,J.:Základy fyzikální chemie hoření, výbuchu a hašení. Edice SPBI
Spektrum, Ostrava, 2000 (II. vydání)
Atkins,P.W.,Paula, J.: Elements of Physical Chemistry, Fifth edition, Oxford: Oxford University Press, 2009. 578 p.

Doporučená literatura

MOORE, Walter J. Fyzikální chemie. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1981.
KELLÖ, Vojtech a Alexander TKÁČ. Fyzikálna chémia.3.upr. vyd. Bratislava: Alfa, 1977.
FISCHER, Oldřich. Fyzikální chemie: (termodynamika, elektrochemie, kinetika, koloidní soustavy). Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1984.
ADAMCOVÁ, Zdenka. Příklady a úlohy z fyzikální chemie. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989.
NOVÁK, Josef. Fyzikální chemie: bakalářský a magisterský kurz. (První a druhý svazek). Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2008. Dostupné též z: isbn978-80-7080-675-3">https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?uid=uid_isbn978-80-7080-675-3
ATKINS, P. W. a Julio DE PAULA. Atkins' Physical chemistry. 10th ed. Oxford: Oxford University Press, c2014.
Warren Strahle C., An Introduction to Combustion. Gordon and Breach Science
Publishers. Combustion Science and Technology Book Series.Volume 1. 1993. 166p.