Cílem předmětu je seznámit studenty s principy chemicko-inženýrských výpočtů, demonstrovat použití některých stavových rovnic a termodynamických modelů, které jsou používány v komerčních programech. V přednáškové části jsou shrnuty (odvozeny) základní vztahy a vysvětleny postupy některých výpočtů. K tomu je využíván výpočetní software Maple. Ve výpočetní části předmětu se studenti učí aplikovat Maple software pro řešení úloh, ve kterých se obvykle uvažuje reálné chování látek.

The course is focused on basic chemical-engineering calculations. Utilizations of equations of state and thermodynamic models which are implemented in chemical-engineering simulators are demonstrated. Theory background for calculations and basic equations are given in lectures. Computational skills are taught with the help of the Maple software.

Získání zápočtu (splnění výpočetní části)

Složení zkoušky (písemný test, pohovor)

Acquiring credit (meeting the minimum requirements of the computational part)

The exam test

Povinná:

• Novák, Josef. Fyzikální chemie, bakalářský a magisterský kurz.. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 2008, https://vufind.techlib.cz/Record/000650165 s. ISBN 978-80-7080-675-3.

Doporučená:

• Novák, Josef, Růžička, Květoslav. Chemická termodynamika I, stavové chování a termodynamické vlastnosti reálných tekutin. Praha: VŠCHT, 2002, https://vufind.techlib.cz/Record/000913535 s. ISBN 80-7080-501-3.

R: J.M. Prausnitz, R.N. Lichtenthaler, E.G. Azevedo, Molecular thermodynamics of fluid-phase equilibria, Prentice-Hall PTR, 1999. 9780139777455

R: Novák J. a kol., Fyzikální chemie - bakalářský a magisterský kurz, VŠCHT, Praha 2008, 9788070806753

R: Novák J., Růžička K., Chemická termodynamika I, Stavové chování a termodynamické vlastnosti reálných tekutin, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 2002, 8070805013

R: Dohnal V., Novák J., Matouš J.: Chemická termodynamika II, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 1996, 8070802758

A: Riazi M.R., Characterization And Properties Of Petroleum Fractions, ASTM International, 2005, Philadelphia, 2005, 0803133618

A: Růžička V., Odhadové metody pro fyzikálně-chemické vlastnosti tekutin, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 1996, 8070802561

1. Stavové chování čistých tekutin, kritické veličiny a jejich odhady.

2. Stavové rovnice pro reálné tekutiny. Teorém korespondujících stavů.

3. Stavové chování reálných směsí.

4. Viriální stavová rovnice, odhady viriálních koeficientů.

5. Termodynamické vlastnosti látek, výpočty tepla a práce při různých dějích.

6. Doplňkové veličiny a jejich použití.

7. Termodynamické vlastnosti složek ve směsi. Dodatkové veličiny.

8. Aktivita a aktivitní koeficienty. Termodynamické modely pro dodatkovou Gibbsovu energii.

9. Rovnováha kapalina-pára za nízkých i vysokých tlaků.

10. Rozpustnost plynů v kapalinách.

11. Rovnováha kapalina-kapalina.

12. Rovnováha kapalina-pevná fáze.

13. Chemická rovnováha v jednoduchých systémech.

14. Chemická rovnováha ve složitých systémech.

1. State behaviour of real mixtures of pure fluids, critical quantities and their prediction

2. Equations of state of real fluids, theorem of corresponding states

3. State behaviour of real mixtures

4. Virial equation of state, prediction of virial coefficients.

5. Thermodynamic properties of fluids, calculation of heat and work in typical processes.

6. Residual molar quantities and their applications.

7. Thermodynamic properties of components in mixtures. Excess quantities.

8. Activity and activity coefficients. Thermodynamic models for excess Gibbs energy

9. Vapour-liquid equilibria at low and high pressures, determination and prediction.

10. Solubility of gases in liquids

11. Liquid-liquid equilibria

12. Liquid-solid equilibria

13. Chemical equilibrium of simple systems.

14. Chemical equilibrium of complex systems.

Základní informace a materiály k předmětu: viz E-learningový kurz

Další literatura a elekronické pomůcky:

https://ufch.vscht.cz/studium/literatura

https://ufch.vscht.cz/studium/elektronicke_pomucky

Basic information and learning resources: See the E-learning

Other literature and learning applications:

https://ufch.vscht.cz/studium/literatura

https://ufch.vscht.cz/studium/elektronicke_pomucky

Studenti budou umět:

Počítat stavové chování reálných tekutin a jejich směsí.

Počítat fázové rovnováhy ve dvousložkových reálných systémech.

Řešit jednodušší případy chemických rovnováh.

(vše za využití matematického softwaru Maple, Mathematica, apod.)

Students will be able to:

• calculate state behaviour of real fluids and mixtures

• calculate phase equilibria in two-component systems (considering real behaviour)

• solve chemical equilibrium in simplified systems

(all calculations performed in the Maple software or Wolfram Mathematica)

Matematika A,B

Fyzikální chemie I, nebo Fyzikální chemie A,B

Matematika A,B

Fyzikální chemie I, nebo Fyzikální chemie A,B