Kemisk och molekylär termodynamik för ingenjörer, 7,5 hp

Innehåll

Denna kurs kommer att ge studenterna en djup förståelse av termodynamiska principer, med betoning på deras tillämpning i att utveckla hållbara och effektiva lösningar inom teknisk kemi. Kursen kommer att ge en grundläggande förståelse i termodynamik med fokus på terminologi och nyckelprinciper. Vidare kommer de olika energiformerna och hur energi överförs och omvandlas i kemiska processer att behandlas. Termodynamiska principer kommer att tillämpas för att analysera energiförändringar inom slutna system och kontrollvolymer, vilket är viktigt för att utforma effektiva och hållbara kemiska processer. Entropiförändringar i olika processer kommer att undersökas för att förstå irreversibilitet och effektivitet. Dessutom ger kursen en praktisk förståelse och tillämpning av termodynamiska principer i vanliga enheter inom teknisk kemi, såsom turbiner, kompressorer och munstycken, och korrelera de termodynamiska koncepten med hållbara kemiska processer eller system.

Förväntade studieresultat

Vid kursens slut kommer studenterna att kunna:

Kunskap och förståelse:

     Studenten ska kunna:

• definiera och förklara grundläggande principer och lagar inom termodynamik i kemitekniska sammanhang.
• identifiera olika former av energi och beskriva mekanismer för energitransport och omvandling i kemiska processer.
• använda termodynamiska principer för att bestämma energi och exergi i slutna och öppna system.
• använda termodynamiska principer för att utvärdera effektivitet, genomförbarhet och hållbarhet.
• förstå begreppet entropi och använda det för att förutsäga spontanitet hos kemiska processer.

Färdigheter och förmågor:

    Studenten ska kunna:

• analysera termodynamiska processer, såsom fasövergångar, baserat på fysiska egenskaper hos rena ämnen.

Värderingsförmåga och förhållningssätt:

Studenten ska kunna:

• Kommunicera komplexa termodynamiska koncept och deras implikationer för hållbara och effektiva ingenjörslösningar.

Behörighetskrav

Kemins grunder 15 hp samt Envariabelanalys 1 and 2 eller motsvarande kunskaper. Engelska 6/B  och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier (om kursen ges på svenska)

Undervisningens upplägg

Kursen ges som deltidsstudier (50 %). Den innehåller:

* Föreläsningar: Introducerar teoretiska koncept och principer.
* Räkneövningar: Problemlösningssessioner med fokus på att tillämpa koncept på verkliga scenarier.
* Laborationer: Experiment som demonstrerar termodynamiska principer med fokus på hållbarhet. Laborationerna utförs i grupp och sammanfattas i en skriftlig rapport.
* Gruppprojekt: Design av en hållbar process eller ett system, där termodynamiska principer tillämpas och presenteras muntligt.

Examination

Examinationer genomförs genom skriftliga tentamina, skriftliga presentationer av laborationer och grupparbeten. För den skriftliga tentan ges studenterna något av följande betyg: Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). Laborationerna betygsätts som Godkänd (G) eller Underkänd (U) baserat på den skriftliga rapporten. Grupparbeten betygsätts som Godkänd (G) eller Underkänd (U) baserat på gruppens presentation. Den skriftliga tentan bedöms utifrån det skriftliga svaret på en given fråga i slutprovet och betygsätts med Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl Godkänd (VG). För att bli godkänd på kursen måste alla examinationer och ovan nämnda obligatoriska moment vara godkända. Slutbetyget baseras på resultatet av den skriftliga tentamen. Vid frånvaro från något obligatoriskt moment i kursen beslutar examinator om studenten ska erbjudas kompensationsuppgifter eller om de saknade delarna måste göras om vid ett senare tillfälle.

Examinatorer kan besluta att avvika från bedömningsformerna i kursplanen. Individuell anpassning av bedömningsformerna måste ta hänsyn till studentens behov. Anpassningen av bedömningsformerna måste ligga inom ramen för de avsedda lärandemålen i kursplanen. Studenter som behöver en anpassad examination måste lämna in en begäran till den institution som håller kursen senast 10 arbetsdagar före examinationen. Examinator beslutar om anpassningen av examinationen, varefter studenten kommer att informeras.

Övriga föreskrifter

Om kursplanen upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenterna minst tre examinationstillfällen (inklusive det ordinarie examinationstillfället) enligt reglerna i den kursplan som studenten ursprungligen registrerades på under en period av maximalt två år från det att den tidigare kursplanen upphörde att gälla eller kursen avslutades.