Fizikai kémia 1. (KEO1013) előadás

2016/2017 I. félév

Kémia 4+1 osztatlan szak

Fizikai kémia 1. (KEO1013) előadás

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.

 

2.

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.

 

3.

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.

 

4.

A termodinamika második főtétele

Az önként végbemenő (spontán) változások. Az entrópia termodinamikai és statisztikus mechanikai értelmezése. A Clausius-féle egyenlőtlenség. Néhány fontos folyamat entrópiaváltozása.

 

5.

A termodinamika harmadik főtétele. Termikus folyamatok hatásfoka. (A hőerőgépek hatásfoka. A Carnot ciklus. A hűtés energetikája.).

 

6.

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.

 

7.

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.).

 

8.

Az elegyek termodinamikai leírása. (Parciális moláris mennyiségek. Az elegyedés termodinamikája. Folyadékok kémiai potenciálja.

 

9.

Folyadékelegyek. Kolligatív tulajdonságok.) Illékony folyadékok elegyei. (Gőznyomásdiagramok. Hőmérséklet-összetétel diagramok. Elegyek desztillálása.)

 

10.

Reális elegyek és oldatok. (Az oldószer aktivitása. Az oldott anyag aktivitása.).

 

11.

Fázisok, komponensek és szabadsági fokok. A fázistörvény.

 

12.

Kétkomponensű rendszerek. (Folyadék-folyadék fázisdiagramok. Korlátozottan elegyedő folyadékok desztillációja. Folyadék-szilárd fázisdiagramok.)

 

13.

Spontán kémiai reakciók. (A szabadentalpia minimuma. Reakciók egyensúly összetétele). A termodinamikai és a gyakorlati egyensúlyi állandó kapcsolata.

 

14.

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:

 

A félévi ellenőrzések követelményei:

2 db ZH a félévben, minden ZH-án max 25 pont érhető el.  A vizsgára bocsátáshoz minimum 20 pont szükséges a megszerezhető 50-ből. 

A tantárgyhoz rendelt kredit:

4

Az érdemjegy kialakítás módja:

Szóbeli és írábeli vizsga

A szóbeli, írásbeli vizsga esetén, a megszerezhető maximális pontszámok alapján az alábbi százalékos értékek alapján történik az értékelés:

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

László Krisztina, Grofcsik András, Kállay Mihály, Kubinyi Miklós: Fizikai kémia I. Kémiai termodinamika (letölthető jegyzet)

Ajánlott weboldalak:

 

 

 

shadow