Fizikai kémia 1. (KEB1401L) elmélet

2012/2013 I. féléves
Kémia alapszak
Fizikai kémia 1. (KEB1401L) elmélet
TEMATIKÁJA és KÖVETELMÉNYEI
 
 
 
Hét

Témakör

Megjegyzés

1

TERMODINAMIKA
A gázok tulajdonságai.A tökéletes gáz. A gáz állapot, gáztörvények. Reális gázok. Molekuláris kölcsönhatások. A van der Waals egyenlet. Kritikus állapot. A megfelelő állapotok tétele.
A termodinamika első főtétele.
A munka, hő és energia közti kapcsolat. A termodinamika első főtétele. A belső energia. Mechanikai munka. Térfogati munka. Az entalpia. Termokémia. Az anyagok hőkapacitása. Kirchoff törvénye. A belsőenergia-változást és az entalpiaváltozást befolyásoló tényezők. A Joule kísérlet. A Joule-Thomson hatás. A Cv és Cp kapcsolata. Az adiabatikus kiterjesztés munkája. A kinetikus gázelmélet alapjai.
 

2

A termodinamika második főtétele
Az önként végbemenő (spontán) változások. Az entrópia termodinamikai és statisztikus mechanikai értelmezése. A Clausius-féle egyenlőtlenség. Néhány fontos folyamat entrópiaváltozása. A termodinamika harmadik főtétele. Termikus folyamatok hatásfoka. (A hőerőgépek hatásfoka. A Carnot ciklus. A hűtés energetikája.).
A Helmholtz- és Gibbs-függvény, szabadenergia, szabadentalpia. A standard reakció-szabadentalpia. Az első és második főtétel egyesítése. Nyílt rendszerek és az összetétel változásai. A kémiai potenciál és tágabb jelentése, fugacitás.
 

3

Tiszta anyagok fizikai átalakulásai.
Fázisdiagramok. (Fázishatárok. Egykomponensű rendszerek fázisdiagramjai.) Fázisstabilitás és fázisátmenet. (A hőmérséklet és nyomás hatása a fázisstabilitásra. A fázishatások elhelyezkedése a fázisátmenetek osztályozása.).
Egyszerű elegyek fizikai változásai.
Az elegyek termodinamikai leírása. (Parciális moláris mennyiségek. Az elegyedés termodinamikája. Folyadékok kémiai potenciálja. Folyadékelegyek. Kolligatív tulajdonságok.) Illékony folyadékok elegyei. (Gőznyomásdiagramok. Hőmérséklet-összetétel diagramok. Elegyek desztillálása.) Reális elegyek és oldatok. (Az oldószer aktivitása. Az oldott anyag aktivitása.). Fázisok, komponensek és szabadsági fokok. A fázistörvény. Kétkomponensű rendszerek. (Folyadék-folyadék fázisdiagramok. Korlátozottan elegyedő folyadékok desztillációja. Folyadék-szilárd fázisdiagramok.)
 

4

Kémiai reakciók.
Spontán kémiai reakciók. (A szabadentalpia minimuma. Reakciók egyensúly összetétele). A termodinamikai és a gyakorlati egyensúlyi állandó kapcsolata. A körülmények hatása az egyensúlyra. A Le Châtelier elv. A nyomás hatása az egyensúlyra. Néhány fontos reakció jellemzése. (Fémek előállítása oxidjaikból, sav-bázis egyensúlyok, az ATP termodinamikája.)
 
 
Követelmények:
 
A foglalkozásokon való részvétel előírásai:

elvárt
A félévi ellenőrzések követelményei:

-
A tantárgyhoz rendelt kredit:

4
Az érdemjegy kialakítás módja:

A vizsgaidőszakban írásbeli vizsga alapján adott érdemjegy
 
Írásbeli vizsga értékelése:
0-49 %: elégtelen
50-59 %: elégséges
60-79 %: közepes
80-89 %: jó
90-100 %: jeles
Ajánlott irodalom:

·      P. W Atkins: Fizikai kémia I-II-III. Tankönyvkiadó. Budapest
Ajánlott weboldalak:

 
 
 

shadow