NKEB19001U Termodynamik og Kinetik (TermoKin)

Årgang 2026/2027
Engelsk titel

Thermodynamics and Kinetics (TermoKin)

Uddannelse

Bacheloruddannelsen i kemi
Bacheloruddannelsen i nanoscience
Kandidatuddannelsen i bioteknologi med sidefag

Kursusindhold

Teoretisk kursus i grundlæggende termodynamik og reaktionskinetik med hovedvægt på de termodynamiske hovedsætninger, kemisk ligevægt, transportligninger for gasser og væsker samt kemisk kinetik. Kurset tager sit udgangspunkt i den statistiske mekaniske formulering af den klassiske termodynamik. Kurset omhandler:

  • Grundlæggende fysisk-kemiske begreber
  • Statistisk termodynamiske tilstandssummer q og Q
  • Boltzmann fordeling
  • 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
  • Dynamiske aspekter, såsom diffusion, Brownsk bevægelse og kemiske reaktioner.
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, aktiveringsenergien og hastighedskonstanter af kemiske reaktioner
  • anvendelse af de termodynamiske funktioner til at beskrive faseligevægte og faseovergange i fysisk-kemiske systemer, kemiske ligevægte, kemiske reaktioner, spontane processer
  • anvendelse af transportligninger for gasser og væsker
  • 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
  • beregne aktiviteter af stoffer i forskellige tilstandsformer
  • opskrive udtryk for et molekyles hastighed og middel fri vejlængde i en gas/væske
  • beregne hastighedskonstanter
  • forklare simple enzym-kontrollerede reaktioner
  • udføre termodynamiske og kemisk kinetik beregninger under brug af digitale værktøjer som f.eks. Maple eller Python.

 

Efter kurset har den studerende kompetencer til selvstændigt at:

  • beskrive og anvende statistisk mekaniske og termodynamiske metoder til løsning af forelagte kemiske problemer
  • 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
Det anbefales at den studerende er fortrolig med indholdet af de obligatoriske kurser på første år af bacheloruddannelsen i Kemi eller Nanoscience.
Forelæsninger, videoforelæsninger, spørgetimer, regneøvelser, afleveringsopgaver
Den studerende må ikke have bestået et (eller begge) af følgende kurser: NKEA06009U Nanotermodynamik og NKEB14004U Teoretisk fysisk kemi.
  • Kategori
  • Timer
  • Forelæsninger
  • 42
  • Forberedelse (anslået)
  • 94
  • Teoretiske øvelser
  • 42
  • E-læring
  • 24
  • Eksamen
  • 4
  • I alt
  • 206
Skriftlig
Mundtlig
Individuel
Kollektiv
Løbende feedback i undervisningsforløbet
Point
7,5 ECTS
Prøveform
Skriftlig stedprøve, 4 timer med opsyn.
Løbende bedømmelse
Prøveformsdetaljer
Eksamen består af 2 dele:
a) Skriftlig prøve 4 timer
b) 5 ud af 7 ugentlige afleveringsopgaver
De to dele vægtes ikke individuelt og der gives én samlet karakter.

Den skriftlige stedprøve er en ITX-eksamen.
Se vigtig information om ITX-stedprøver på Studieinformation under punktet: Eksamen -> Eksamensform og regler -> Skriftlig stedprøve (ITX-prøve)
Hjælpemidler
Alle hjælpemidler tilladt undtagen Generativ AI

KU’s eksamenshus stiller computere til rådighed ved ITX-eksamenen. Egne digitale hjælpemidler, såsom computer, tablet, mobiltelefon mv. må ikke medbringes. Bøger, noter og lignende kan medbringes i papirform eller uploades før eksamen og tilgås digitalt fra ITX-computeren. Læs mere om dette på Studieinformation.

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

Mundtlig prøve, 30 minutter (ingen forberedelsestid)

Kriterier for bedømmelse

Se målbeskrivelser