The module belongs among the basic subjects of the study program chenistry and chemical technology. In the frame of this module students obtain the knowledge from the field of phase equilibria of condensed systems, phase equilibria of gas-liquid and liquid -liquid systems, chemical equilibria and electrochemistry. Emphasis is given to theoretical principles as well as to their connection with real processes in chemical industry.

Students will be able to:

• create phase diagrams of condensed systems for 2, 3 and 4 components

• create phase diagrams of 2 component gas-liquid and liquid-liquid systems

• calculate the equilibrium composition for chemical reactions at given pressure and temperature

• calculate equilibrium potencial of electrochemical system

For successful course pass:

test from each part must be at least 50% (1 possible repetition for each test)

exam consists from written and oral part

1. Physical Chemistry (Second Edition), Robert G. Mortimer, ISBN: 978-0-12-508345-4

2. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry.John Wiley and Sons, Inc. Online ISBN: 9783527306732

3. Chemical Thermodynamics, Leo Lue, ISBN: 978-87-7681-497-7

http://bookboon.com/cs/chemical-thermodynamics-ebook

1. Phase equilibrium in two component systems.

2. Phase equilibrium in three component systems. Graphical representation.

3. Phase equilibrium in four component systems. Graphical representation.

4. Cyclic crystallization between two temperatures.

5. Basic thermodynamic principles, reaction enthalpy, entropy, Gibbs energy.

6. State behavior of gases, relations for behavior of gaseous and liquid mixtures.

7. Conditions for equilibrium in systems with chemical reaction.

8. Equilibrium composition for reactions taking place in liquid and gaseous phase. Heterogeneous systems (gas - solid phase).

9. Simultaneous chemical equilibrium.

10. Adiabatic balance for chemical reaction. Limitation by equilibrium.

11. Charge transport in electrolytes. Basic laws in electrochemistry.

12. Electrode kinetics, activation overpotential.

13. Concentration overpotential. Limiting current density, Mixed electrode potential.

14. Shapes of polarization curves, hydrogen overpotential, oxygen overpotential, polarization curve of Fe in H2S04.

1. Gibbsovo fázové pravidlo, podmínky rovnováhy, jednosložkové soustavy.

2. Fázové rovnováhy tuhá látka - kapalina , dvousložkové soustavy

3. Fázové rovnováhy tuhá látka – kapalina, třísložkové soustavy, grafické znázorňování.

4. Fázové rovnováhy tuhá látka – kapalina, čtyřsložkové soustavy, grafické znázorňování

5. Fázové rovnováhy kapalina - pára

6. Fázové rovnováhy kapalina - kapalina

7. Stavové chování plynů, vztahy pro reálné chování směsi plynů.

8. Základní principy chemické termodynamiky, reakční entalpie, reakční Gibbsova energie

9. Rovnovážné složení pro homogenní systémy - reakce v plynné fázi.

10. Rovnovážné složení pro heterogenní systémy (plyn - tuhá fáze).

11. Soustavy chemických rovnováh – paralelní reakce.

12. Adiabatické bilance pro chemickou reakci. Ohraničení rovnováhou.

13. Transport náboje v elektrolytech. Vodivost. Převodová čísla. Rovnovážné děje na rozhraní elektroda /elektrolyt.

14. Faradayův zákon. Elektrodový potenciál. Elektrodová dvojvrstva.

recommended literature

database of salts solubilities

database of liquid-gas and liquid-liquid solubilities

database of thermodynamic properties of chemical substances

database of standard electrode potencials