Opinto-opas

Osaamistavoitteet

Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät faasi- ja reaktiotasapainojen sekä reaktiokinetiikan käsitteet siten, että pystyy niiden avulla ratkaisemaan oman koulutusalansa kannalta keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan välttämättöminä pohjatietoina myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä. Keskeisenä tavoitteena on mm. oppia tulkitsemaan neste-höyrytasapainodiagrammeja ja ymmärtämään, miten reaktion saantoon ja reaktionopeuteen voidaan vaikuttaa.

Sisältö

1. Faasitasapainojen ja faasidiagrammit:
- Reaalikaasut, tilanyhtälöt, osapaineen käsite
- Ideaalinen liuos, ideaalisen laimea liuos (Henryn laki)
- Neste-höyrytasapainot
2. Höyryt ja kosteus
3. Adsorptiotasapaino
4. Reaktion termodynamiikka ja reaktiokinetiikka käsitteinä; reaktionopeuden ja aineensiirtonopeuden tunnistaminen ja erottaminen toisistaan
5. Reaktion sisäenergian, entalpian, entropian ja Gibbsin energian muutokset
6. Lämpötilan vaikutus lämpökemiaan ja reaktion spontaaniuteen
7. Saanto ja konversio sekä niihin vaikuttaminen
8. Reaktiotasapainon laskeminen konsentraatioskaalan lisäksi aktiivisuus- ja osapaineskaalalla; reaktion tasapainovakion määrittäminen termodynaamisista lähtötiedoista
9. Reaktiokinetiikan syventäminen: reaktionopeuslain määritys, reaktiomekanismit, aktivoitumisenergia

Esitietovaatimukset

Insinöörikemia
Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 3

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja

Arviointikriteerit, hyvä (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 ongelmien ratkaisuissa saamiensa tulosten mielekkyyteen.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa selittää ja mallintaa aihepiirin ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.