ID:
SCC0690
Durata (ore):
48
CFU:
6
SSD:
CHIMICA FISICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (17/02/2025 - 13/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Obiettivo del corso è fornire un’introduzione alla termodinamica classica dell’equilibrio, partendo dalle definizioni delle grandezze termodinamiche quali volume, pressione e temperatura applicate alle leggi dei gas, arrivando alla definizione di equilibrio chimico termodinamico.
In particolare lo studente sarà in grado di:
1) Conoscere le proprietà delle grandezze di base (pressione, volume, temperatura, calore, lavoro, energia interna, entropia) su cui si basa la termodinamica e le principali grandezze derivate (entalpia ed energia libera di Gibbs)
2) Conoscere i 4 principi della termodinamica, anche attraverso una discussione degli esperimenti storici che hanno portato alla formulazioni di quei principi.
3) Applicare il primo principio della termodinamica e le proprietà dell’entalpia al calcolo di processi termochimici.
4) Applicare il secondo principio della termodinamica e le proprietà dell’energia libera di Gibbs al calcolo degli equilibri chimici e di fase.
In particolare lo studente sarà in grado di:
1) Conoscere le proprietà delle grandezze di base (pressione, volume, temperatura, calore, lavoro, energia interna, entropia) su cui si basa la termodinamica e le principali grandezze derivate (entalpia ed energia libera di Gibbs)
2) Conoscere i 4 principi della termodinamica, anche attraverso una discussione degli esperimenti storici che hanno portato alla formulazioni di quei principi.
3) Applicare il primo principio della termodinamica e le proprietà dell’entalpia al calcolo di processi termochimici.
4) Applicare il secondo principio della termodinamica e le proprietà dell’energia libera di Gibbs al calcolo degli equilibri chimici e di fase.
Prerequisiti
Per la comprensione degli argomenti trattati nel corso sono necessari i fondamenti del calcolo differenziale in una e due variabili e del calcolo integrale in una variabile.
Metodi didattici
Il corso, di 6 CFU, corrisponde a 48 ore di lezioni frontali. Tutte le lezioni sono supportate da slide preparate dal docente e distribuite in anticipo agli studenti in modo che possano integrare il materiale con i loro appunti presi a lezione, e scaricabili dal sito di ateneo.
Sono anche previste delle esercitazioni volte a mostrare agli studenti l’applicazione pratica dei principi appresi durante le lezioni frontali, con lo svolgimento completo di esercizi numerici.
Sono anche previste delle esercitazioni volte a mostrare agli studenti l’applicazione pratica dei principi appresi durante le lezioni frontali, con lo svolgimento completo di esercizi numerici.
Verifica Apprendimento
L’esame è suddiviso in due parti. La prima parte consiste in un questionario di domande a risposta multipla (4 scelte possibili) che coprono tutti gli argomenti del corso. Il tempo previsto è di 45 minuti. Il superamento della prima parte è la condizione necessaria per poter accedere alla seconda parte, solitamente nella stessa giornata, che consiste nella risoluzione completa di 4 esercizi, analoghi a quelli già presentati durante le lezioni e le esercitazioni, in un tempo di 2 ore. Il voto finale proposto allo studente è una media pesata dei voti delle due prove. Se il voto proposto è uguale o superiore a 25 lo studente può chiedere di svolgere una integrazione orale e il voto finale terrà conto anche del colloquio orale specialmente per quel che riguarda le carenze di apprendimento evidenziate dalle prove precedenti.
Contenuti
Principi e definizioni. Punti di vista Macroscopico e Microscopico. Definizione astratta di temperatura e equilibrio termico. Principio zero della termodinamica. Equazione di stato. I Gas ideali. Teoria cinetica dei gas. I gas reali. Primo principio della termodinamica. Calore, lavoro, energia interna. Capacità termica. Entalpia; Secondo principio della termodinamica. Disuguaglianza di Clausius. Terza legge della termodinamica. Energia di Gibbs. Equazione di Gibbs-Helmholtz. Potenziale chimico. Diagrammi di fase. Grandezze parziali molari. Soluzioni ideali. Proprietà colligative. Equilibrio chimico. Equazione di van't Hoff.
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
Il docente riceve su appuntamento previa richiesta via e-mail
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3 anni
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