477401A

Termodynaamiset tasapainot

Thermodynamic equilibria

Laajuus: 5 op

Opetuskieli: Suomi

Ajoitus: Toteutus periodissa 2.

Osaamistavoitteet: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa määrittää kemiallisia reaktiotasapainoja teollisiin prosesseihin liittyvissä systeemeissä sekä osaa mieltää tasapainojen merkityksen osaksi prosessien analyysiä, suunnittelua ja hallintaa. Tähän liittyen hän osaa auttavasti muokata todellisiin prosesseihin liittyvät ei-matemaattisesti ratkaistavat teknilliset ongelmat sellaiseen muotoon, että niiden ratkaisussa voidaan hyödyntää sovellettua reaktiotermodynamiikkaa (l. ns. systeemin mielekäs määrittely) esimerkiksi tasapainolaskentaohjelmistoja hyödyntäen.

Sisältö: Entalpian, entropian ja Gibbsin energian käsitteet ja olosuhderiippuvuudet. Kemiallinen tasapaino. Faasitasapaino. Aktiivisuus ja aktiivisuuskerroin. Tasapainon määrittäminen tasapainovakio- ja minimointimenetelmin.

Toteutustavat: Kontaktiopetus (yht. 26 h), mikroluokkaharjoitukset (2 x 2 h, pakollinen) sekä kontaktiopetuksen ulkopuolisella ajalla suoritettavat tehtävät.

Ensisijainen kohderyhmä: Prosessi- ja ympäristötekniikan opiskelijat.

Esitietovaatimukset: Esitiedoiksi suositellaan kursseja ’Kemian perusteet’ ja ’Aine- ja energiataseet’ vastaavia tietoja.

Yhteydet muihin opintojaksoihin: Kurssi on osa opintokokonaisuutta, jossa hyödynnetään fysikaalista kemiaa prosessi- ja ympäristötekniikan sovelluskohteisiin. Kurssi kuuluu juonteeseen, jonka tavoitteena on oppia ilmiöpohjaisessa mallinnuksessa ja suunnittelussa tarvittavia taitoja.

Oppimateriaali: Luennoilla läpikäytävä materiaali. Saatavissa kurssin www-sivulta.

Suoritustavat: Oppimispäiväkirja/portfolio (sis. teoria- ja laskutehtäviä) sekä pienissä ryhmissä laskentaohjelmistolla tehtävät harjoitustyöt työselostuksineen.

Arviointiasteikko: Käytetään numeerista arviointiasteikkoa 1-5 ja hylätty.

Vastuuhenkilö: yliopistonlehtori Eetu-Pekka Heikkinen

HUOM!: Kurssin suoritustapa edellyttää kurssille osallistumista heti sen alusta lähtien.

Viimeksi päivitetty: 23.5.2019