Students will be able to:

• calculate the chemical equilibrium for simple reactions,

• solve chemical or ionic equilibrium for small number of simultaneous reactions,

• understand of approaches for solving chemical equilibrium in systems with high number of reactions

• solve chemical equilibrium in systems containing solid phase

Studenti budou umět:

Kompletně řešit chemické rovnováhy jenoduchých reakcí.

Simultánně řešit chemickou či iontovou rovnováhu pro menší počet definovaných reakcí.

Orientovat se ve způsobech řešení chemické rovnováhy pro veliké systémy.

Řešit chemické rovnováhy v pevné fázi pro jednodušší systémy.

R: Smith W.R. and Missen R.W.: Chemical Reaction Equilibrium Analysis, Theory and Algorithms, John Wiley & Sons, 1982

A: Holub R., Voňka P.: Chemická rovnováha heterogenních a kondenzovaných soustav, Academia Praha 1984

Z: Smith W.R. and Missen R.W.: Chemical Reaction Equilibrium Analysis, Theory and Algorithms, John Wiley & Sons, 1982

D: Holub R., Voňka P.: Chemická rovnováha heterogenních a kondenzovaných soustav, Academia Praha 1984

1. Stoichiometry and mass balance equations. Stoichiometric form of equilibrium conditions.

2. Calculation of chemical equilibrium for a single reaction.

3. Thermochemical data of compounds and their reprocessing to required conditions.

4. Chemical equilibrium at constant volume and temperatute. Utilization of extensive criterions of equilibrium.

5. Stochiometry of simultaneous reactions. Stoichiometric and non-stoichiometric forms of mass balance.

6. Stoichiometric form of solution of chemical equilibrium for simultaneous reactions.

7. Solving of complex ionic equilibria (polyprotic acids, ampholytes, buffer solutions)

8. Introduction to mathematical programming. Lagrange function, Kuhn-Tucker conditions.

9. Utilization of mathematical programming for solution of complex chemical equilibrium (non-stochiometric solution)

10. Chemical equilibrium in systems containing pure solids. Decomposition temperature of solids.

11. Ellingham diagrams, Kellogg diagrams.

12. Chemical equilibrium in multicomponent heterogeneous systems. Thermodynamics of steal treatment.

13. Demonstration of solution of chemical equilibrium in systems containing solids.

14. Summary and recapitulation

1. Látkové bilance chemické reakce. Podmínky chemické rovnováhy.

2. Řešení chemické rovnováhy jedné reakce.

3. Řešení chemické rovnováhy za konstantní teploty a objemu (využití extenzivních kritérií).

4. Tabelace termochemických dat a jejich přepočty na požadované podmínky či skupenství látek.

5. Stechiometrie simultánních reakcí. Stechiometrické a nestechiometrické vyjádření látkové bilance.

6. Stechiometrický postup řešení chemické rovnováhy u systémů s více reakcemi.

7. Řešení složitějších iontových rovnováh (vícesytné kyseliny, amfolity, tlumivé roztoky).

8. Základní principy matematického programování. Lagrangeova funkce, Kuhnovy-Tuckerovy podmínky.

9. Využití matematického programování pro řešení chemické rovnováhy u systémů s více reakcemi (nestechiometrický postup).

10. Rovnováhy reakcí za účasti čistých pevných látek. Rozkladné teploty pevných látek.

11. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy.

12. Rovnováhy v mnohasložkových heterogenních systémech.Termodynamický rozbor rafinace oceli.

13. Demonstrace způsobu řešení chemické rovnováhy reakcí za účasti pevných látek.

14. Shrnutí a opakování.

http://www.vscht.cz/fch/cz/vyuka/N403025.html

http://www.vscht.cz/fch/cz/vyuka/N403025.html

Mathematics II, Physical chemistry II

Matematika II, Fyzikální chemie II