Students will be able to:

1) evaluate the state of the system (temperature, pressure, volume, mole number) by means of simple EOS (virial, cubic) as well as by means of complex, Wagner-type EOS.

2) evaluate the same properties for mixtures by using different approaches (mixing rules, corresponding state principle, empirical "laws")

3) calculate heat and work for given conditions (adiabatic, isothermal, isochoric, isobaric).

4) calulate thermodynamic quantities for pure components as well as for mixtures (entropy, enthalpy, Gibbs energy,...) as function of temperature and pressure or temperature and density, respectively.

5) calculate phase equilibria in single- as well as multicomponent mixtures by means of equations of state.

Studenti budou umět:

Zjistit stav sytému (teplota, tlak, objem, látkové množství) pomocí jednodušších (viriální, kubických) i složitějších stavových rovnic.

Počítat tytéž veličiny pro směsi za použití různých přístupů (směšovací pravidla, teorém korespondujících stavů, empirické "zákony")

Vypočítat teplo a práci za stanovených podmínek (děj adiabatický, izotermní, izochorický, izobarický).

Vypočítat termodynamické veličiny čistých látek i směsí (entropie, entalpie, Gibbsova energie,...) v závislosti na teplotě a tlaku, resp. hustotě.

Řešit fázové rovnováhy jednosložkových i vícesložkových systémů pomocí stavových rovnic.

Získání alespoň 50 % z průběžných testů (studenti píší v průběhu semestru dva průběžné testy).

Získání alespoň 50 % ze zkouškového testu.

Prokázání znalostí při ústní zkoušce (žádná otázka nesmí být hodnocena stupněm nevyhověl/a).

R: Novák J.P., Růžička K., Fulem M., Calculation of Thermodynamic Functions from Volumetric Properties, doi:10.1039/9781782627043-00476 (Chapter 17 in Volume Properties: Liquids, Solutions and Vapours, Letcher T., Wilhelm E., 2015, Royal Society of Chemistry, London, ISBN: 978-1-84973-899-6)

R: Sandler, S.I., Chemical, biochemical, and engineering thermodynamics. 2006, Hoboken, N.J.: John Wiley. ISBN 978-0-471-66174-0

A: Michelsen, M.L. and J.M. Mollerup, Thermodynamic models : fundamentals & computational aspects. 2007, Holte, Denmark: Tie-Line Publications. ISBN 87-989961-3-4

A: Riazi, M.R., Characterization and properties of petroleum fractions. 2005, West Conshohocken, PA: ASTM International. ISBN 407.0-8031-3361-8

A: Span, R., Multiparameter equations of state : an accurate source of thermodynamic property data. 2000, Berlin: Springer. ISBN 3-540-67311-3

Z: Novák Josef P., Růžička Květoslav, Fulem Michal, Cibulka Ivan: Chemická termodynamika I, Stavové chování a termodynamické vlastnosti reálných tekutin, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 2016, ISBN 978-80-7080-948-8

https://vydavatelstvi.vscht.cz/katalog/publikace?uid=uid_isbn-978-80-7080-948-8

D: Michelsen, M.L. and J.M. Mollerup, Thermodynamic models : fundamentals & computational aspects. 2007, Holte, Denmark: Tie-Line Publications. ISBN 87-989961-3-4

D: Riazi, M.R., Characterization and properties of petroleum fractions. 2005, West Conshohocken, PA: ASTM International. ISBN 407.0-8031-3361-8

D: Sandler, S.I., Chemical, biochemical, and engineering thermodynamics. 2006, Hoboken, N.J.: John Wiley. ISBN 978-0-471-66174-0

D: Span, R., Multiparameter equations of state : an accurate source of thermodynamic property data. 2000, Berlin: Springer. ISBN 3-540-67311-3

1. Fundamentals of chemical thermodynamics.

2. Thermodynamic properties of ideal gas. Critical point.

3. Intermolecular forces, virial equation of state.

4. Cubic and fundamental equations of state for real fluids.

5. Theorem of corresponding states and its application.

6. State bahaviour of real mixtures.

7. Departure and residual functions of real gas.

8. Termodynamic properties of real fluids.

9. Calculation of heat and work at different conditions.

10. Partial molar properties.

11. Fugacity and chemical potential.

12. Phase equilibria of single component systems.

13. Phase equilibria of multicomponent systems by means of equations of state.

14. Split of homogenous system into separate phases: stability criteria.

1. Základy chemické termodynamiky.

2. Termodynamické vlastnosti směsí ideálních plynů. Kritický bod.

3. Mezimolekulární interakce, viriální stavová rovnice.

4. Kubické a fundamentální stavové rovnice reálných tekutin.

5. Teorém korespondujících stavů a jeho aplikace.

6. Základní přístupy při výpočtech stavového chování reálných směsí.

7. Doplňkové a reziduální vlastnosti reálných plynů, Q veličiny.

8. Termodynamické veličiny reálných tekutin.

9. Výpočet tepla a práce při různých dějích.

10. Parciální molární veličiny.

11. Fugacita a chemický potenciál.

12. Fázové rovnováhy jednosložkových systémů.

13. Řešení fázových rovnovah vícesložkových systémů pomocí stavových rovnic.

14. Stabilita systému vůči rozpadu na více fází.

Studying materials can be found in E-learning section (e-learning.vscht.cz)

Podklady a materiály k předmětu: viz E-learningový kurz (e-learning.vscht.cz)

Physiscal chemistry II, Mathematics II

Matematika B, Fyzikální chemie II (B)