Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Fizikalna kemija I
Šifra: 88339
ECTS: 4.0
Nositelji: prof. dr. sc. Marica Ivanković
prof. dr. sc. Jelena Macan
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Laboratorijske vježbe 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Razumijevanje temeljnih zakona i teorija fizikalne kemije koji se primjenjuju u kemijsko-inženjerskoj praksi. Razvijanje sposobnosti logičkog rješavanja problema i izvođenja jednadžbi.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
1. tjedan: Uvod; Fazna stanja materije, idealni plin- jednadžba stanja.
2. tjedan: Kinetičko-molekularna teorija , brzina i energija plinskih molekula, Maxwell-Boltzmannov zakon.
3. tjedan: Realni plinovi- jednadžbe stanja, ukapljivanje.
4. tjedan: 1.kolokvij (međuispit)
5. tjedan: Termodinamika: toplina i rad, 1. zakon, unutarnja energija, entalpija, toplinski kapaciteti.
6. tjedan: Termokemija: Hessov stavak, Kirchoffov zakon, Adijabatski procesi.
7. tjedan: Spontanost procesa i ravnoteža, Carnotov proces, 2.zakon termodinamike,entropija, povrativost procesa
8. tjedan: Gibbsova energija, 3. zakon termodinamike, ovisnost Gibbsove energije o temperaturi i tlaku, fugacitivnost
9. tjedan: 2.kolokvij (međuispit)
10. tjedan: Smjese:idealne i neidealne, kemijski potencijal, Gibbs-Duhemova jednadžba
11. tjedan : Fazne ravnoteže, Clapeyronova i Clausius Clapeyronova jednadžba, trojna točka, pravilo faza
12. tjedan: Rauoltov zakon; koligativna svojstva smjesa, Henryev zakon,
13. tjedan : Destilacija, dijagrami tlaka pare, dijagrami vrenja
14. tjedan: Osnove faznih ravnoteža trokomponentnih sustava, zakon razdjeljenja, kristalizacija, osmotska ravnoteža
15. tjedan: 3. kolokvij (međuispit)

Laboratorijske vježbe:
1. Određivanje molekulne mase metodom V.Meyera.
2. Kalorimetrija. Određivanje topline reakcije.
3. Krioskopija
4. Dijagram vrenja
5. Nernstov zakon raspodjele

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Sposobnost rješavanja kvantitativnih problema. Provođenje složenih eksperimenta i obrada mjernih podataka.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Pohađanje predavanja i laboratorijskih vježbi.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uredno pohađanje predavanja i položen završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
predavanja (ex cathedra)
laboratorijske vježbe (praktični rad u grupama uz nadzor asistenta i demonstratora)
konzultacije prema potrebi

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
ulazni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
pismeni/usmeni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
3 pismene provjere znanja tijekom semestra (60% bodova na svakoj od provjera znanja
donosi oslobađanje od usmenog ispita)
pismeni ispit (3 numerička zadatka, potrebno 50% bodova za prolaz)
usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

METODIČKI PREDUVJETI:
Položeni kolegiji: Matematika I, Matematika II, Opća kemija

i) ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Opisati temeljne zakone fizikalne kemije koji se odnose na plinove, temodinamiku i fazne ravnoteže.
2. Primjenjivati znanja iz matematike i izvoditi jednadžbe ( koje jasno opisuju fizikalne fenomene koji se razmatraju)
3. Pripremati i napraviti laboratorijske pokuse
4. Analizirati i interpretirati rezultate pokusa
5.Pripremati laboratorijska izvješća

j) ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. Primjenjivati temeljna znanja iz prirodnih znanosti pri identificiranju i opisivanju međusobne povezanosti strukture i svojstava materijala
2. Napraviti jednostavne laboratorijske pokuse korištenjem dostupne laboratorijske opreme i uređaja
3. upravljati i planirati vremenom
4. analizirati i prezentirati (usmeno i pismeno) rezultate istraživanja vezanih uz sadržaj studija


k) NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA

Nastavna jedinica

1. Plinovi

Ishodi učenja
-Opisati plinske zakone i prikazati ih u p-V-T dijagramu
-Izvesti jednadžbu stanja idealnog plina na temelju termodinamičkog i kinetičko-molekularnog pristupa
-Izvesti Van der Waalsovu jednadžbu stanja realnih plinova
-Pripremiti i napraviti laboratorijski pokus: Određivanje molekulne mase metodom V.Meyera
- Analizirati i interpretirati rezultate pokusa te pripremiti laboratorijsko izvješće

Kriteriji vrednovanja
- Analizirati i interpretirati p-V-T dijagrame idealnih i realnih plinova
- Pokazati vještinu matematičkog računanja parametara u jednadžbi stanja
- Eksperimentalno odrediti molekulnu masu nepoznate lako hlapljive kapljevine
- Razumjeti i interpretirati matematičke izvode jednadžbi stanja

Nastavna jedinica
2. Termodinamika

Ishodi učenja
-Opisati 1., 2. i 3. zakon termodinamike kao i termokemijske zakone (Hessov stavak, Kirchoffov zakon)
-Opisati spontanost i povrativost procesa
-Razlikovati i definirati toplinske kapacitete pri konstantnom tlaku i konstantnom volumenu
-Razlikovati i definirati veličine stanja (unutarnja energija, entalpija, entropija Gibbsova energija)
-Izvesti ovisnost Gibbsove energije o tlaku i temperaturi
-Pripremiti i napraviti laboratorijski pokus: Kalorimetrija: Određivanje topline reakcije
- Analizirati i interpretirati rezultate pokusa te pripremiti laboratorijsko izvješće

Kriteriji vrednovanja
-Razumjeti značenje osnovnih termodinamičkih pojmova i principa
- Pokazati vještinu primjene zakona i raspoloživih termodinamičkih podataka pri izračunavanju promjena veličina stanja
- Eksperimentalno odrediti reakcijsku entalpiju
- Razumjeti i interpretirati matematički izvod ovisnosti Gibbsove energije o tlaku i temperaturi

Nastavna jedinica
3.Fazne ravnoteže

Ishodi učenja
-Opisati fazne ravnoteže u jednokomponentnim, dvokomponentnim i trokomponentnim sustavima putem faznih dijagrama i jednadžbi
-Izvesti Clapeyronovu i Clausius Clapeyronovu jendžbu, Rauoltov zakon; Henryev zakon, Nernstov zakon razdjeljenja i Van't Hoffovu jednadžbu za osmotski tlak
-Pripremiti i napraviti laboratorijski pokuse: Krioskopija; Dijagram vrenja;Nernstov zakon razdjeljenja
- Analizirati i interpretirati rezultate pokusa te pripremiti laboratorijska izvješća

Kriteriji vrednovanja
-Analizirati i interpretirati fazni dijagram za jednostavne, jednokomponentne sustave
-Pokazati vještinu računanja i primjene Clapeyronove i Clausius- Clapeyronove jednažbe
-Analizirati i interpretirati ravnotežu kapljevina-para i postupak destilacije dvokomponentnog sustava putem dijagrama: tlak pare/sastav ili vrelište/sastav
-Eksperimentalno odrediti sniženje ledišta i dijagram vrenja zadanih sustava
-Definirati uvjet ravnoteže, razumjeti i interpretirati matematički izvod Clapeyronove i Clausius Clapeyronove jendžbe, Rauoltovog zakona; Henryevog zakona, Nernstovog zakona razdjeljenja i Van't Hoffove jednadžbe za osmotski tlak
Literatura:
  1. P. Atkins, J. de Paula, Atkin's Physical Chemistry, 8th edition, Oxford University Press, Oxford 2006.
    R. Brdička, Osnove fizikalne kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1969.
  2. W. J. Moore, Physical Chemistry, Longman group Ltd, London 1974
1. semestar
Izborni kolegij - Redovni studij - Ekoinženjerstvo
Izborni kolegij - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemija okoliša
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijske tehnologije i proizvodi
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijsko inženjerstvo u zaštiti okoliša
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijsko-procesno inženjerstvo
Izborni kolegij - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Izborni kolegij - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije
Termini konzultacija:
  • prof. dr. sc. Jelena Macan:

    Za studente dostupna prema dogovoru (e-pošta). Ako ne koristite @fkit.hr adresu e-pošte, moji odgovori mogu završiti u Vašem spamu/junku, provjerite! Odgovaram u pravilu unutar 24 h, moguće dulje preko vikenda.

    Izrada diplomskog/završnog rada:

    Molim da se za dogovor oko izrade diplomskog/završnog rada ne javljate prije rujna. 2020./21. - nema više slobodnih tema završnog rada!

    Teme diplomskih i završnih radova su iz sljedećih područja:

    Sol-gel priprava funkcionalne keramike i prevlaka (ZrO2, CaMnO3...)

    Moguća je i izrada diplomskog/završnog rada na Institutu "Ruđer Bošković" pod neposrednim mentorstvom dr. sc. Maje Dutour Sikirić ili suradnika dr. sc. Andreje Gajović.

Obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja