Chemische thermodynamica (9031)

  
Coördinerend verantwoordelijke :Prof. dr. ir. Jozefien DE KEYZER 


Onderwijstaal : Nederlands


Studiepunten: 3,0
  
Periode: semester 2 (3sp)
  
2de Examenkans1: Ja
  
Eindcijfer2: Numeriek
 
Volgtijdelijkheid
 
   Adviserende volgtijdelijkheid op niveau van de opleidingsonderdelen
 
 
  Volgende opleidingsonderdelen worden geadviseerd ook opgenomen te zijn in uw studieprogramma tot op heden.
    3D-analyse en differentiaalvergelijkingen (3829) 6.0 stptn
    Algemene chemie 1 (3830) 3.0 stptn
    Fysica: golven (3832) 6.0 stptn
    Lineaire algebra en 2D-analyse (3822) 5.0 stptn
    Organische chemie en procestechnologie (5552) 4.0 stptn
    Thermodynamica (5550) 5.0 stptn
 

Begincompetenties

De student kan (chemische) reactievergelijkingen schrijven.

De student kan eenvoudige differentiaalvergelijkingen oplossen.

De student kent de eerste hoofdwet van de thermodynamica en kan deze toepassen.

De student kent het begrip warmtecapaciteit en kan dit toepassen.



Inhoud

Dit vak is onderdeel van de leerlijn 'Proces and engineering' en behandelt de concepten uit de chemische thermodynamica, nodig voor de berekening van onder andere eenheidsbewerkingen uit de chemische industrie.

Dit vak behandelt toestandsvergelijkingen en de thermodynamische potentiaalfuncties, met bijzondere aandacht voor de Gibbs vrije energie en de chemische potentiaal.  Vertrekkende van deze potentiaalfunctie beschrijven we onder meer het fasenevenwicht, het (bio)chemisch evenwicht en het elektrochemisch evenwicht.

Naast het oplossen van oefeningen met papier en rekenmachine, maken we ook gebruik van technieken in Excel zoals de oplosser functie.



Organisatie- / Werkvormen
Organisatievormen  
Applicatiecollege  
Werkvormen  
Oefeningen  


Evaluatie

Semester 2 (3,00sp)

Evaluatievorm
Schriftelijk examen80 %
Gesloten-boek
Open vragen
Ander examen20 %
Andere:Een deel van het examen betreft één of meerdere oefeningen met gebruik
van Excel.
Gebruik studiemateriaal tijdens evaluatie
ToelichtingOp het examen mogen volgende hulpmiddelen gebruikt worden: grafisch rekenmachine (geheugen leeg), formularium (zoals voorzien door docent, door de student mee te brengen). Andere hulpmiddelen mogen niet gebruikt worden.

Tweede examenkans

Evaluatievorm tweede examenkans verschillend van eerste examenkans
Neen
 

Verplichte cursussen (gedrukt door boekhandel)
 

Cursus 1:

Chemische thermodynamica: theorie

Cursus 2:

Chemische thermodynamica: oefeningen

 

Verplicht studiemateriaal
 

Materiaal op het elektronisch leerplatform



Eindcompetenties
bachelor in de industriële wetenschappen
  •  EC 
  • EC1 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijke en technologisch toepassingsgerichte kennis van de basisbegrippen, structuur en samenhang van het specifieke domein. (kennis bezitten)

     
  •  DC 
  • CE 1.1 De student heeft kennis van relevante grootheden en eenheden waarmee materialen, verbindingen, mengsels en (bio)chemische processen gekwantificeerd worden.

      
  •  BC 
  • De student kan op het examen thermodynamische grootheden zoals chemische potentiaal, Gibbs vrije energie, enthalpie, .. verklaren.

     
  •  DC 
  • CE 1.2 De student heeft een ruime chemische basiskennis over de fysico-chemische eigenschappen en reactiviteit van (an)organische moleculen.

      
  •  BC 
  • De student kent de vergelijkingen voor fase-evenwicht en chemisch evenwicht en de achterliggende betekenis.

     
  •  DC 
  • CE 1.3 De student kent de kernbegrippen, werkingsprincipes, denkkaders en berekeningswijzen van eenheidsbewerkingen, courante installaties en procesregelingen in de (bio)chemische industrie.

      
  •  BC 
  • De student kent het fase-evenwicht en het chemisch evenwicht.

  •  EC 
  • EC2 - De Bachelor in de industriële wetenschappen bezit algemeen wetenschappelijk en ingenieurstechnisch disciplinegebonden inzicht in de basisbegrippen, methodes, denkkaders en onderlinge relaties van het specifieke domein. (begrijpen)

     
  •  DC 
  • CE 2.2 De student kan fysico-chemische eigenschappen en reactiviteit van (an)organische verbindingen voorspellen en verklaren.

      
  •  BC 
  • De student kan een fasenevenwicht en een chemisch evenwicht berekenen en zo voorspellen/verklaren in welke toestand de materie zal zijn.

    De student kan inzichtsvragen rondom het fasenevenwicht en chemisch evenwicht beantwoorden en grafieken tekenen.

     
  •  DC 
  • CE 2.3 De student kan kernbegrippen, denkkaders en berekeningswijzen van diverse eenheidsbewerkingen uit de chemische industrie herkennen en toepassen.

      
  •  BC 
  • De student kan binaire en ternaire fasediagrammen aflezen.
    De student kan het voorkomen van een fase-evenwicht en reactie-evenwicht herkennen in een opdracht/probleem en toepassen.

     
  •  DC 
  • 2.7 De student heeft inzicht de basisprincipes van de thermodynamica.

      
  •  BC 
  • De student kan deze principes toepassen in berekeningen.
    De student kan concepten verklaren en inzichtsvragen beantwoorden.

  •  EC 
  • EC4 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan doelgericht relevante wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken en verzamelen of efficiënt en nauwgezet de benodigde informatie meten en correct refereren. (data verwerven)

     
  •  DC 
  • 4.1 De student kan doelgericht wetenschappelijke en/of technische informatie opzoeken.

      
  •  BC 
  • De student zoekt bij oefeningen zelf de nodige gegevens in formularium en/of tabellen.

  •  EC 
  • EC5 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen analyseren, opsplitsen in deelproblemen, logisch structureren, de randvoorwaarden bepalen en de gegevens op een wetenschappelijke manier interpreteren. (analyseren)

     
  •  DC 
  • CE 5.1 De student kan bestaande processen, technieken of reacties uit de (bio)chemie, materiaalkunde of microbiologie doelgericht analyseren

      
  •  BC 
  • De student kan de concepten en vergelijkingen uit de thermodynamica gebruiken om de invloed van gewijzigde parameters te analyseren.

     
  •  DC 
  • 5.2 De student kan toepassingsgerichte opgaven vertalen naar een 'gegeven-gevraagde-formule'-structuur.

      
  •  BC 
  • De student kiest, op beargumenteerde wijze, de nodige formules.

     
  •  DC 
  • 5.4 De student kan problemen opsplitsen in deelproblemen.

      
  •  BC 
  • De student kan op het examen een complexe opgave herleiden tot deelvragen die oplosbaar zijn met de in het vak bestudeerde vergelijkingen.

     
  •  DC 
  • 5.5 De student kan chemisch-technische problemen analyseren.

      
  •  BC 
  • De student maakt de interpretatie van een opgave met een schets van de situatie met interpretatie van vakgebonden begrippen en van de gevraagde grootheden.

  •  EC 
  • EC6 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan adequate oplossingsmethodes selecteren om niet-vertrouwde, domeinspecifieke problemen op te lossen en kan methodologisch te werk gaan in ontwerp en hierin gefundeerde keuzes maken. (oplossen en ontwerpen)

     
  •  DC 
  • 6.1 De student kan een gepaste oplossingsmethode selecteren.

      
  •  BC 
  • De student kiest bij een opgave op het examen de gepaste thermodynamische vergelijkingen en de strategie om deze te combineren/ in te vullen.

     
  •  DC 
  • 6.2 De student kan de gekozen oplossingsmethode correct uitvoeren.

      
  •  BC 
  • De student kan de gekozen thermodynamische vergelijkingen correct combineren en de juiste gegeven gebruiken.

  •  EC 
  • EC8 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan (onvolledige) resultaten interpreteren, kan omgaan met onzekerheden en beperkingen en kan kennis en vaardigheden kritisch evalueren om op basis hiervan eigen denken en handelen bij te sturen. (kritisch reflecteren)

     
  •  DC 
  • CE 8.1 De student kan kritisch reflecteren over bekomen resultaten, modellen en vergelijkingen.

      
  •  BC 
  • De student reflecteert kritisch over de correctheid van aannames en bekomen resultaten.
    De student kan oefeningen oplossen met oog voor de fysische mogelijkheid van het resultaat en de eenheden.

  •  EC 
  • EC9 - De Bachelor in de industriële wetenschappen kan met vakgenoten mondeling en schriftelijk (grafisch) communiceren over domeingebonden aspecten in een relevante taal en met gebruik van de toepasselijke terminologie. (communiceren)

     
  •  DC 
  • CE 9.1 De student kan de gekozen/gevolgde strategie onderbouwd motiveren en gestructureerd voorstellen.

      
  •  BC 
  • De student beargumenteert zijn gekozen strategie op basis van de behandelde thermodynamische concepten.

     
  •  DC 
  • 9.3 De student kan correct, gestructureerd en gepast grafisch communiceren.

      
  •  BC 
  • De student kan op het examen de nodige grafieken/schetsen opstellen en/of interpreteren.

 

  EC = eindcompetenties      DC = deelcompetenties      BC = beoordelingscriteria  
Aangeboden inTolerantie3
2de bachelor in de industriële wetenschappen - chemie J
schakel IW Chemie - gemeenschappelijk J



1   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 12.2, lid 2.
2   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 15.1, lid 3.
3   Onderwijs-, examen- en rechtspositieregeling art. 16.9, lid 2.