IMAK1004

Kjemisk termodynamikk for ingeniører

Vår

Trondheim

Norsk

Oversikt

Snitt

C

2,60

0,06

Ståprosent

94 %

3 poeng

Karakterfordeling
Snitt over tid
Ståprosent over tid

Om emnet

Faglig innhold

  • Termodynamikkens lover: termodynamikkens 1., 2. og 3. lov, indre energi, arbeid, varme, varmekapasitet, entalpi, entropi og Gibbs' energi
  • Termodynamikk og faselikevekter i rene stoffer og binære blandinger, kolligative egenskaper, kjemisk potensial, Henrys lov, Raoults lov og fasediagrammer
  • Termodynamikk og kjemisk likevekt, Gibbs' energi
  • Elektrokjemi og elektrolyttløsninger: Elektrolytter og ledningsevne, elektrokjemiske celler, standard reduksjonspotensial, referanseelektroder, cellepotensial, cellediagram, Nernsts ligning. Utvalgte praktiske anvendelser av elektrokjemi som for eksempel elektrolyse, batterier, brenselceller, kjemisk analyse og korrosjonsbeskyttelse.
  • Reaksjonskinetikk: hastighetslover, halveringstid, enkle reaksjonsmekanismer, hastighetsbestemmende trinn og katalyse.

Læringsmål

Kandidaten:

  • Har grunnleggende kunnskap om termodynamikk og termodynamikkens lover, kan forklare betydningen av sentrale begreper og beregne verdier for størrelser som indre energi, arbeid, varme, varmekapasitet, entalpi, entropi og Gibbs’ energi.
  • Kan gjøre termodynamiske beregninger for kjemiske reaksjoner og likevekter, sammenligne med beregninger i relevante dataverktøy (for eksempel HSC Chemistry), og forklare betydningen av verdiene.
  • Kan anvende Clapeyrons ligning, Clausius-Clapeyrons ligning, Raoults lov og Daltons lov i faselikevektsberegninger, og bruke fasediagram for å finne relevante egenskaper og størrelser for rene stoffer og ideelle blandinger
  • Har grunnleggende kunnskap om elektrokjemi og elektrolytter, kan forklare betydningen av sentrale begreper og beregne verdier for reduksjonspotensial og cellepotensial
  • Kjenner til og kan forklare utvalgte praktiske anvendelser av elektrokjemi som for eksempel i korrosjonsbeskyttelse, energilagring, materialframstilling, overflatebehandling og kjemisk analyse.
  • Har oversikt over viktige begrep i reaksjonskinetikk og katalyse, kan benytte enkle hastighetslover og forklare utvalgte reaksjonsmekanismer og betydningen av dem.
  • Kan forberede og gjennomføre laboratoriearbeid innen utvalgte tema, bearbeide og diskutere resultater, og dokumentere arbeidet skriftlig.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid.

Forventet tidsbruk:

  • Forelesninger: 60 t
  • Øvinger: 30 t
  • Laboratoriearbeid: 30 t
  • Egenarbeid: 80 t
  • Totalt: 200 t