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 og Helholtz' energi.
  • Forstår enkle fasediagram for noen rene komponenter.
  • Forstår hvordan faseoverganger avhenger av trykk og temperatur.
  • Kan beskrive Henrys, Raoults og Daltons lov.
  • 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 fasediagrammer og tilstandsligninger.

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 entalpiendring for en kjemisk reaksjon fra tabellverdier.
  • Kan beregne endring i Gibbs' energi for prosesser i et lukket system.
  • Kan anvende Clausius- Clapeyrons ligningen i enkle beregninger.
  • Kan andvende termodynamiske tabell verk som f.eks damptabller

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.
  • Faselikevekter i rene stoffer.
  • Egenskaper for løsninger og blandinger.
  • Varmeoverføring
  • Varmeveksling
  • Carnotprosessen,
  • Kretsprosesser.
  • Dampkraftverk.
  • Gassturbiner
  • Termisk virkningsgrad.
  • Varmeoverføring
  • Varmeveksling
  • Hysyssimulering

Arbeids- og læringsformer

  • Forelesninger, regneøvelser.

Vurderingsformer

Sluttprøve skal teste i hvor stor grad den enkelte har oppnådd læringsutbyttene innen kunnskaper og ferdigheter.

Hysys simuleringer/øvinger er obligatoriske.

Skriftlig individuell delprøve (40 %).

Skriftlig individuell sluttprøve (60 %).

Det tas forbehold om mindre justeringer i planen.

Publisert av / forfatter Marianne S. Eikeland <marianne.eikelandSPAMFILTER@hit.no>, sist oppdatert av Marianne Sørflaten Eikeland - 03.02.2014