Engineering ChemistryLaajuus (5 cr)
Code: TX00EX28
Credits
5 op
Objective
After completion of the course the student has sufficient understanding of the most important concepts and phenomena in chemistry – as well as the concepts of physics needed to support them – and is thus able to solve relevant problems in his own study field, to apply this understanding as a necessary basis in later studies and to utilize it in future professional tasks.
Content
1. Real gases: combustion, emissions, simple material balances
2. The most essential quantities in thermodynamics: internal energy, entropy, Gibbs energy, entropy, and their application to practical problems
3. Deepening of the concept of reaction equilibrium and its applications:
- how to assess, whether a reaction is spontaneous or not
- buffer solutions
- etc.
4. Phases, phase equilibria, phase diagrams.
5. Basics of reaction kinetics
6. Introduction to surface and colloid chemistry.
7. Basics of electrochemistry.
Prerequisites
Fundamentals of Chemistry 1 & 2
Laboratory safety as a part of Orientation studies
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student is able to define and describe the concepts and phenomena included in the course in a qualitative way and to compute straightforward problems.
Assessment criteria, good (3)
The student is able to understand and define or describe the concepts and phenomena discussed in the course in his own words; he also knows how to explain the origin and meaning of related equations and to critically evaluate the solutions obtained when solving related chemical problems.
Assessment criteria, excellent (5)
The student is able to characterize and model phenomena discussed in the course on the basis of reasonable assumptions, as well as to analyze, evaluate and modify solutions for related chemical problems and the underlying model when needed.
Further information
Laboratory exercises in physical chemistry, for instance the following:
- reaction equilibrium and equilibrium constant
- acids and bases, buffer solutions
- thermodynamics: calorimetry
Enrollment
01.05.2024 - 31.05.2024
Timing
19.08.2024 - 13.12.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 70
Degree programmes
- Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
- Opettaja Kemia Opettaja Kemia
- Kari Salmi
Groups
-
TXM23S1BBio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
TXM23S1ABio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
Objective
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät kemian käsitteet ja ilmiöt sekä niiden oppimista tukevat fysiikan käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan aihepiiriin liittyviä oman koulutusalansa kannalta keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan välttämättöminä pohjatietoina myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Content
1. Reaalikaasut: palaminen, päästöt, yksinkertaiset taseet
2. Termodynamiikan keskeiset suureet: sisäenergia, entalpia, Gibbsin energia, entropia, ja niiden soveltaminen käytäntöön
3. Reaktiotasapainokäsitteen syventäminen ja siihen liittyvä laskenta sovelluksineen:
- milloin reaktio on itsestään mahdollinen
- puskuriliuokset
-ym.
4. Faasit, faasitasapainot, faasidiagrammit
5. Reaktiokinetiikan perusteet
6. Johdanto pinta- ja kolloidikemiaan.
7. Sähkökemian perusteet
Location and time
-
Materials
Opettajan jakama materiaali sekä Internetistä löytyvät sähköiset kirjat (open stax-tyyliset).
Tekniikan kemia 16. painos soveltuvin osin
Teaching methods
Oppitunnit, laskuharjoitukset, laboratorioharjoitukset
Employer connections
-
Exam schedules
Sovitaan erikseen opiskelijoiden kanssa (tentti + uusinnat)
International connections
-
Completion alternatives
-
Student workload
Oppitunnit 48 h
Kokeet 6 h
Kotitehtävät 18 h
Laboratoriotyöt: 20 h
Itsenäinen opiskelu: 40 h
132 h
Content scheduling
1. Reaalikaasut: palaminen, päästöt, yksinkertaiset taseet
2. Termodynamiikan keskeiset suureet: sisäenergia, entalpia, Gibbsin energia, entropia, ja niiden soveltaminen käytäntöön
3. Reaktiotasapainokäsitteen syventäminen ja siihen liittyvä laskenta sovelluksineen:
- milloin reaktio on itsestään mahdollinen
- puskuriliuokset
-ym.
4. Faasit, faasitasapainot, faasidiagrammit
5. Reaktiokinetiikan perusteet
6. Johdanto pinta- ja kolloidikemiaan.
7. Sähkökemian perusteet
Further information
-
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja ratkaista niihin liittyviä suoraviivaisia tehtäviä.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa aihepiirin tehtävien ratkaisuissa saamiensa tulosten mielekkyyteen.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa mallintaa aihepiirin ilmiöitä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Assessment methods and criteria
Kokeet: 100 %
Laboratoriotyöt: hyväksytty / hylätty
Hyväksytty suoritus edellyttää myös laboratoriotöiden hyväksyttyä suoritusta kokeen lisäksi.
Prerequisites
Kemian perusteet 1 ja 2
Orientoivien opintojen laboratorio-osuus
Further information
Kurssilla on laboratorioharjoituksia, esim.
- reaktiotasapaino ja tasapainovakio
- happo-emäskäsite ja puskuriliuokset
- termodynamiikka: lämpökemia
Enrollment
01.05.2023 - 31.05.2023
Timing
21.08.2023 - 15.12.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
- Timo Laitinen
Groups
-
TXM22S1ABio- ja kemiantekniikka
Objective
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät kemian käsitteet ja ilmiöt sekä niiden oppimista tukevat fysiikan käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan aihepiiriin liittyviä oman koulutusalansa kannalta keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan välttämättöminä pohjatietoina myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Content
1. Reaalikaasut: palaminen, päästöt, yksinkertaiset taseet
2. Termodynamiikan keskeiset suureet: sisäenergia, entalpia, Gibbsin energia, entropia, ja niiden soveltaminen käytäntöön
3. Reaktiotasapainokäsitteen syventäminen ja siihen liittyvä laskenta sovelluksineen:
- milloin reaktio on itsestään mahdollinen
- puskuriliuokset
-ym.
4. Faasit, faasitasapainot, faasidiagrammit
5. Reaktiokinetiikan perusteet
6. Johdanto pinta- ja kolloidikemiaan.
7. Sähkökemian perusteet
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja ratkaista niihin liittyviä suoraviivaisia tehtäviä.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa aihepiirin tehtävien ratkaisuissa saamiensa tulosten mielekkyyteen.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa mallintaa aihepiirin ilmiöitä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Prerequisites
Kemian perusteet 1 ja 2
Orientoivien opintojen laboratorio-osuus
Further information
Kurssilla on laboratorioharjoituksia, esim.
- reaktiotasapaino ja tasapainovakio
- happo-emäskäsite ja puskuriliuokset
- termodynamiikka: lämpökemia
Enrollment
01.05.2023 - 31.05.2023
Timing
21.08.2023 - 15.12.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Smart and Clean Solutions
Campus
Leiritie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 45
Degree programmes
- Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
- Timo Laitinen
Groups
-
TXM22S1BBio- ja kemiantekniikka
Objective
Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät kemian käsitteet ja ilmiöt sekä niiden oppimista tukevat fysiikan käsitteet siten, että pystyy ratkaisemaan aihepiiriin liittyviä oman koulutusalansa kannalta keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan välttämättöminä pohjatietoina myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä.
Content
1. Reaalikaasut: palaminen, päästöt, yksinkertaiset taseet
2. Termodynamiikan keskeiset suureet: sisäenergia, entalpia, Gibbsin energia, entropia, ja niiden soveltaminen käytäntöön
3. Reaktiotasapainokäsitteen syventäminen ja siihen liittyvä laskenta sovelluksineen:
- milloin reaktio on itsestään mahdollinen
- puskuriliuokset
-ym.
4. Faasit, faasitasapainot, faasidiagrammit
5. Reaktiokinetiikan perusteet
6. Johdanto pinta- ja kolloidikemiaan.
7. Sähkökemian perusteet
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja ratkaista niihin liittyviä suoraviivaisia tehtäviä.
Assessment criteria, good (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa aihepiirin tehtävien ratkaisuissa saamiensa tulosten mielekkyyteen.
Assessment criteria, excellent (5)
Opiskelija osaa mallintaa aihepiirin ilmiöitä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Prerequisites
Kemian perusteet 1 ja 2
Orientoivien opintojen laboratorio-osuus
Further information
Kurssilla on laboratorioharjoituksia, esim.
- reaktiotasapaino ja tasapainovakio
- happo-emäskäsite ja puskuriliuokset
- termodynamiikka: lämpökemia