PRO201 Kjemisk termodynamikk og faselikevekter
Emneplan for studieåret 2025/2026
Innhold og oppbygning
Emnet omhandler fagfelt som er grunnleggende innen bl.a. materialteknologi, prosessteknologi, batteriteknologi, termiske maskiner og overflatekjemi. Målet med emnet er at studenten skal tilegne seg kunnskaper innen kjemisk termodynamikk, kjemiske likevekter og faselikevekter, samt få innsikt i sammenhengen mellom temaene. Det fokuseres også på noen anvendelsesområder. Utvikling av ferdigheter i laboratoriearbeid og oppgaveløsning bidrar til å øke studentens forståelse av teorien.
Emnet omhandler:
- gasslover for ideelle og reelle gasser
- termodynamikkens lover samt termodynamiske funksjoner som indre energi U, entalpi H, entropi S og Gibbs energi G
- termodynamiske sykluser
- kjemiske likevekter
- faselikevekter og fasediagram for rene stoff og binære system
- termodynamiske egenskaper til blandinger og løsninger
- kolligative egenskaper
- elektrokjemi
Læringsutbytte
Etter gjennomført emne skal studenten ha følgende læringsutbytte definert i form av kunnskaper, ferdigheter og generell kompetanse:
Kunnskaper
Studenten
- kan gjøre rede for grunnleggende termodynamiske lover og begreper
- kan beskrive termodynamisk virkemåte for noen sykliske prosesser
- kan gjøre rede for grunnleggende teori for faselikevekter for en- og flerkomponentsystem
- kan gjøre rede for virkemåten til elektrokjemiske celler og ha kjennskap til termodynamiske sammenhenger i elektrokjemiske systemer
Ferdigheter
Studenten
- kan beregne termodynamiske størrelser for ulike systemer og prosesser, samt for faseoverganger
- kan plotte og tolke fasediagram for en- og flerkomponentsystem
- kan gjøre beregninger ved bruk av Nernst ligning og oppgitte eksperimentelle måledata for elektrokjemiske celler
- kan bruke aktuell laboratorieinstrumentering i kjemilaboratoriet
- kan samarbeide i grupper både med praktisk og skriftlig arbeid
Generell kompetanse
Studenten
- har innsikt i hvordan grunnleggende teori innen kjemisk termodynamikk og faselikevekter kan anvendes på praktiske problemstillinger
- har innsikt i hvordan kjemikalier håndteres forskriftsmessig på grunnlag av sikkerhetsdatablad
Krav til forkunnskaper
Ingen
Anbefalte forkunnskaper
ING112 Grunnleggende kjemi, PRO101 Grunnleggende matematikk og fysikk, MAT111 Matematikk 1, MAT112 Statistikk for ingeniør.
Undervisnings- og læringsformer
Nettbaserte forelesninger med oppgaveløsning, digitale kunnskapstester og individuelle innleveringsoppgaver med tilbakemelding.
På samlingene blir det oppgaveløsning med veiledning og laboratorieøvinger.
Forberedelser til laboratorieøvingene gjennom video og en digital kunnskapstest før hver laboratorieøving. Gruppearbeid ved arbeid med laboratorieøvingene og laboratorierapportene.
Obligatorisk læringsaktivitet
- 5 individuelle teoriøvinger
- 2 laboratorieøvinger (4 timer hver) utført gruppevis med skriftlig grupperapport fra hver øving
De obligatoriske aktivitetene må være gjennomført og godkjent til fastsatte frister, for å kunne gå opp til eksamen.
Vurderingsform
Skriftlig skoleeksamen, 4 timer.
Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.
Hjelpemidler ved eksamen
Enkel kalkulator. Godkjente kalkulatorer er: Casio fx-82 (alle typer: ES, ES Plus, EX, CW, Solar osv.).
Mer om hjelpemidler