NKEB14004U  Teoretisk fysisk kemi (FysKem1)

Årgang 2017/2018
Engelsk titel

Theoretical Physical Chemistry (FysKem1)

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i kemi
Bacheloruddannelsen i naturvidenskab og IT

Kursusindhold

Teoretisk kursus i grundlæggende fysisk kemi med hovedvægt på de termodynamiske hovedsætninger, kemisk ligevægt, elektrokemi, transportligninger for gasser og væsker samt kemisk kinetik. Grundlæggende fysisk-kemiske begreber, statistisk termodynamiske tilstandssummer q og Q, første og anden hovedsætning, de termodynamiske energifunktioner, U, H, A og G samt entropi og deres statistik termodynamiske udledning, kemisk potential, blandinger, faseligevægt for blandinger, kemisk ligevægt, ligevægtselektrokemi, transport i gasser og væsker, kemisk kinetik.

Målbeskrivelser

Efter kurset har den studerende viden om:

  • de termodynamiske variable T og p, de statistisk termodynamiske tildstandsummer q og Q, de termodynamiske funktioner U, S, H, A, G og μ samt deres partielle afledede, det elektrokemiske potentiale E, aktiveringsenergien og hastighedskonstanter af kemiske reaktioner
  • anvendelse af de termodynamiske funktioner til at beskrive faseligevægte og faseovergange i fysisk-kemiske systemer, kemiske reaktioner, spontane processer
  • anvendelsen af hastighedslove til at beskrive kemiske reaktioner

Efter kurset har den studerende færdigheder i at:

  • angive forudsætningerne for spontane processer, samt redegøre for arbejdet, varmeudviklingen og ændring af de termodynamiske funktioner U, S, H, A og G ved deres forløb
  • angive betingelsen for at en kemisk reaktion er spontan samt udlede massevirkningsloven
  • anvende de statistisk termodynamiske tilstandssummer q og Q til beregning af de termodynamiske funktioner U, S, H, A, G og ligevægtskonstanten af faseligevægte eller kemiske reaktioner
  • anvende de termodynamiske funktioner på elektrolytopløsninger og elektrokemiske reaktioner
  • beregne aktiviteten af en ion i en fortyndet elektrolytopløsning ved hjælp af Debye-Hückel udtrykket
  • opskrive redoxprocessen for en komponent i en elektrokemisk reaktion og dens elektrokemiske potentiale ved hjælp af Nernst's lov
  • beregne kolligative egenskaber af opløsninger
  • opskrive udtryk for et molekyles hastighed og middel fri vejlængde i en gas
  • forklare simple enzym-kontrollerede reaktioner

Efter kurset har den studerende kompetencer til selvstændigt at:

  • formulere og redegøre for de termodynamiske hovedsætninger
  • definere og redegøre for spontane processers tidsforløb, herunder kemisk kinetik
  • udvælge og anvende relevante teoretiske metoder til løsning af forelagte fysisk-kemiske problemer

Bliver oplyst på Absalon

Det anbefales at den studerende er fortrolig med indholdet af de obligatoriske kurser på første år af bacheloruddannelsen i Kemi eller Nanoscience. Desuden forventes der grundlæggende kvalifikationer indenfor kvantekemi.
(Video)Forelæsninger eller spørgetimer og regneøvelser
Point
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
Løbende bedømmelse
bestående af 2 delprøver:
a) Skriftlig prøve 4 timer med opsyn i eksamensuge (vægtes 75%)
b) 7 ugentlige afleveringsopgaver, som bliver bedømt med 0-5 pointer. Ikke til tiden afleverede opgaver giver 0 point. Pointtal fra de 5 bedste afleveringer tælles (vægtes 25%)

Delprøverne behøves ikke at være bestået hver for sig.
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt

OBS: Hvis eksamen afholdes på ITX, stiller ITX computer til rådighed. Egen computer, tablet eller mobiltelefon må IKKE medbringes. Lærebøger og noter medbringes i papirform eller på USB-stik.

Bedømmelsesform
7-trins skala
Censurform
Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere
Reeksamen

30 minutter mundtlig eksamen unden forberedelsestid, som erstatter alle delprøver af den regulære eksamen.

Kriterier for bedømmelse

Se målbeskrivelser

  • Kategori
  • Timer
  • E-læring
  • 30
  • Holdundervisning
  • 44
  • Teoretiske øvelser
  • 44
  • Forberedelse
  • 84
  • Eksamen
  • 4
  • I alt
  • 206