Overordnede kursusmål:

At give det termodynamiske grundlag for en række eksperimentelle teknikker, og metoder til løsning af praktiske problemer inden for kemi, bioteknologi og kemiteknik.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive hvorledes de termodynamiske funktioner U,G,H,A og S afhænger af sammensætning, temperatur og tryk i multikomponentsystemer.
• Beskrive hvorledes intermolekylære vekselvirkninger giver anledning til idealitetsafvigelser.
• Forudsige hvorledes damptryk og partialtryk over en blanding afhænger af blandingens sammensætning og temperatur.
• Beskrive hvilke faser og faseligevægte der optræder i fasediagrammer.
• Beregne hvorledes fase- og kemiske ligevægte ændres med sammensætning og ydre betingelser som tryk og temperatur.
• Beregne elektromotoriske kræfter og delpotentialer i galvaniske elementer.
• Beregne termodynamiske standardstørrelser ud fra eksperimentelle data for galvaniske elementer.
• Analysere et forenklet, praktisk ligevægtssystem.
• Forudsige hvilken retning en proces kan forløbe frivilligt ud fra en termodynamisk betragtning.
• Redegøre for reaktionskinetikkens hastighedsudtryk, herunder Michaelis-Menten udtryk og beregne kemiske reaktioners hastighed, reaktionsorden og omsætning.
• Diskutere energibarrierer for reaktioner og bestemme temperaturafhængighed af kemiske reaktioners hastighed.

Kursusindhold:

Gibbs' faselov. Blandinger, partielle molære størrelser, aktiviteter mm. Opløsninger, herunder elektrolytter. Faseligevægte, kolligative egenskaber, fasediagrammer mm. Kemisk ligevægt, temperatur- og trykafhængighed. Elektrokemi, elektrokemisk potential, elektroder, redoxpotential, energiomsætning i elementer. Reaktionskinetik, hastighedsudtryk, reaktionsorden, temperatur- og trykafhængighed.

Litteraturhenvisninger:

Atkins and de Paula: Atkins' Physical Chemistry, 9th ed., Oxford.

Kursusansvarlig:

Klaus Braagaard Møller , Lyngby Campus, Bygning 206, Tlf. (+45) 4525 2461 , klaus.moller@kemi.dtu.dk