Faglig innhold

1) Partiellderiverte størrelser, totalt differensial og kjederegel for derivasjon. Energifunksjoner, fundamentale relasjoner og kanoniske tilstandsvariable. Tilstandslikninger for fluider. Kjemitekniske enhetsoperasjoner. 2) Kontrollvolumteori for kinetisk, potensiell og kjemisk energi. Likevektsbegrepet. Kjemiske likevekter i gassfase. Adiabatisk forbrenningstemperatur. Kilder for termodynamiske data med spesiell vekt på standardtilstander. 3) Aktivitetsmodeller for beregning av termodynamiske størrelser i multikomponente systemer. Modellering av organiske, uorganiske og vandige systemer med kobling til termodynamiske fasediagrammer.

Læringsutbytte

Emnet har tre likeverdige delmål:
1) Gi en helhetlig innføring i termodynamisk metodelære.
2) Øve deltakerne i å løse problemer knyttet til termodynamiske
tilstander, kontrollvolumteori, kjemisk likevekt og faselikevekt.
3) Gi en grunnleggende innføring i tilstandsmodellering av
multikomponente systemer (gasser og væsker).

Læringsformer og aktiviteter

Kurset tilbys som en kombinasjon av ordinære tavleforelesninger og praktiske regneoppgaver i auditoriet. I tillegg gis veiledning i obligatoriske øvinger med vekt på en dybdeforståelse av emnet. Noen av øvingene krever kjennskap til - og programmering i MATLAB. Dette gjelder løsning av kjemiske reaksjonslikevekter og multikomponent faselikevekt (med forbehold om mulige endringer). Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Krav om kunnskaper tilsvarende emnet TKJ4160 Fysikalsk kjemi (se emnebeskrivelse for 2009/10), samt differensialregning og enkel lineær algebra. Kjennskap til programmering i Matlab er en klar fordel.

Kursmateriell

T. Haug-Warberg, Den termodynamiske arbeidsboken, Kolofon forlag (2005), eventuelt (med noen tillegg) J. Elliott and C. T. Lira, Introductory Chemical Engineering Thermodynamics, Prentice-Hall (1999).