Faglig innhold

- Ideelle og reelle gasser: ideell gasslov og van der Waals tilstandsligning - Termodynamikkens 1 lov: Arbeid og varme. Indre energi, entalpi og varmekapasitet. Reversible prosesser. - Termodynamikkens 2. lov: entropi, Gibbs energi, kjemisk likevekt. - Faselikevekter for rene stoffer og ideelle blandinger - Kolligative egenskaper: damptrykksreduksjon, frysepunktsnedsettelse, kokepunktsforhøyelse, osmotisk trykk. - Elektrolyttløsninger: Elektrolytters ledningsevne, midlere aktivitetskoeffisient, dissosiasjonsgrad, transport av ioner, Debye-Hückels grenselov. - Reaksjonskinetikk: hastighetslover, halveringstid, enkle reaksjonsmekanismer, hastighetsbestemmende trinn og katalyse.

Læringsutbytte

Kandidaten: - Har forståelse for gassers oppførsel, og kan bruke ideell gass lov og van der Waals tilstandsligning for å vurdere gassers avvik fra idealitet - Har grunnleggende kunnskap om termodynamikk og kan beregne indre energi, entalpi, entropi, varme og arbeid for isokore, isobare, isoterme og adiabatiske reversible prosesser. - Kan forklare og bruke relevante formler for termodynamiske beregninger på kjemiske reaksjoner, og sammenligne med beregninger gjort i relevante dataverktøy (for eksempel HSC Chemistry) - Kan gjøre rede for Ellingham diagram og vite hvordan det brukes for å finne termodynamiske data - Har grunnleggende kunnskap om faselikevekter for rene stoffer og ideelle blandinger, og kan bruke fasediagram til å diskutere faseoverganger og fasesammensetning - Kan bruke termodynamikk for løsninger og blandinger for å beregne relevante egenskaper - Har oversikt over viktige begrep i reaksjonskinetikk og katalyse, kan løse enkle hastighetslover og forklare utvalgte reaksjonsmekanismer ut fra hastighetslover og reaksjonsorden. - Kan planlegge og gjennomføre laboratoriearbeid innen kinetikk og termodynamikk, og dokumentere arbeidet i skriftlige rapporter

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger og laboratoriearbeid. Forventet tidsbruk: Forelesning: 50 timer Øvinger: 35 timer Laboratoriekurs: 45 timer (inkludert forberedelse og rapportskriving) Selvstudium: 70 timer Totalt: 200 timer

Obligatoriske aktiviteter

• Obligatorisk laboratoriearbeid
• Obligatoriske øvinger

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Grunnlagsfag i kjemi, fysikk og matematikk.

Forkunnskapskrav

Studierettskrav. Tilgang til emnet forutsetter studierett ved Bachelor i ingeniørfag, kjemi eller Bachelor i ingeniørfag, materialteknologi, NTNU, Trondheim

Kursmateriell

Gordon Aylward og Tristan Findlay: SI Chemical Data, Wiley, 7. utg, 2014. Morten Helbæk og Signe Kjelstrup: Fysikalsk kjemi, Fagbokforlaget, 2. utg, 2006 eller Peter Atkins og Julio De Paula: Physical Chemistry, Oxford University Press, 10. th. ed. 2014.

Studiepoengreduksjon