Fysikalsk kjemi KJ3112

Læringsutbytte

En kandidat med bestått emne karakter skal ha følgende læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Kandidaten:

  • Har grunnleggende forståelse av lover og begreper for gasser.
  • Forstår termodynamikkens første lov og sammenhengen mellom energi, varme og arbeide.
  • Kan definisjonen på Gibbs' energi.
  • Forstår hvordan man beregner termodynamiske sykluser
  • Kan bestemme termisk virkningsgrad i en termodynamisk syklus
  • Forstår grunnleggende prinsipper i varmeoverføring og varmeveksling
  • Kan bruke Aspen Hysys til å studere tilstandsligninger og ulike sykluser.

Ferdigheter

Kandidaten:

  • Kan gjøre rede for grunnleggende fenomener innen fysikalsk kjemi, og anvende disse for å forklare faglige problemstillinger.
  • Kan anvende ideell gassloven i enkle beregninger.
  • Kan beregne endring i Gibbs' energi for prosesser i et lukket system.
  • Kan andvende termodynamiske tabell verk som f.eks damptabeller.
  • Kan beregne varmeoverganskoeffisienter og bestemme areal til varmeveksler utfra ønsket varmebehov.

Generell kompetanse

  • Kandidaten må være i stand til å kommunisere og diskutere med andre fagpersoner på fagområdet og bidra i tverrfaglig arbeid.

Innhold

  • Ideell- og reelle gasser.
  • Tilstandslikninger.
  • Termodynamikkens 1. lov,
  • Arbeid, energi, indre energi og entalpi.
  • Varmekapasitet,
  • Adiabatisk prosesser.
  • Entropi.
  • Termodynamikkens 2. lov.
  • Reversible og irreversible prosesser,
  • Entropiendring i kjemiske reaksjoner.
  • Gibbs' energi
  • Kjemisk likevekt.
  • Kjemisk potensiale.
  • Varmeoverføring
  • Varmeveksling
  • Carnotprosessen,
  • Dampkraftverk.
  • Gassturbiner
  • Termisk virkningsgrad.
  • Hysyssimulering

Arbeids- og læringsformer

  • Forelesninger, regneøvelser, bruk av PC-verktøy og laboratorieøvelser.

Laboratorieøvelser: Obligatorisk oppmøte. Øvelsene utføres i grupper og hver gruppe leverer inn felles laboratoriejournal. Laboratorieøvelser og journaler skal være godkjente, men de vil ikke inngå i den endelige vurderingen i emnet. En journal som ikke godkjennes ved første gangs innlevering, kan rettes opp og leveres inn på nytt. Dersom journalen ikke godkjennes ved 3. gangs innlevering, regnes oppgaven som ikke gjennomført og laboratoriekurset som ikke bestått.

Hysysøvinger: Obligatorisk oppmøte. Gjennomføres individuelt og må være godkjent, men vil ikke inngå i den endelige vurderingen i emnet.

Vurderingsformer

Hysys simuleringer er obligatoriske og øvingene må være godkjent for å kunne gå opp til skriftlig sluttprøve.

Laboratorieøvinger er obligatoriske og øvingene må være godkjent for å kunne gå opp til skriftlig sluttprøve.

Skriftlig individuell sluttprøve (100 %).

Sluttprøven må være bestått for å få karakter i emnet.

Det tas forbehold om mindre justeringer i planen.

Publisert av / forfatter Marianne S. Eikeland <marianne.eikelandSPAMFILTER@hit.no>, sist oppdatert av Unni Stamland Kaasin - 23.08.2016