Physikalische Chemie I

Nummer

H010

Leitung

Lucy Kind, lucy.kind@fhnw.ch

ECTS

3.0

Unterrichtssprache

Englisch

Lernziele/Kompetenzen

Studierende….

verstehen die Grundbegriffe der Physikalischen Chemie (wie z.B. System und Umgebung, intensive und extensive Zustandsgrössen, Aggregatzustände, physikalische Grössen) und können diese adäquat anwenden. [2 verstehen]
verstehen die wichtigsten Aspekte aus dem Gebiet der Gase (ideale, reale Gase und Gasmischungen). [2 verstehen]
können die erlernten Konzepte aus dem Gebiet der Gase (wie z.B. Gasgesetze, kinetische Gastheorie, molekulare Bewegungen, Phasendiagramme) auf praktische Problemstellungen in Form von Übungsaufgaben anwenden/ implementieren. [3 anwenden]
verstehen die Begriffe der Thermodynamik (wie z.B. Arbeit, Wärme, Energie, Enthalpie, Zustandsänderungen) und der Thermochemie (wie z.B. Enthalpie von Phasenübergängen, Enthalpieänderungen bei chemischen Reaktionen, Kreisprozesse) und können diese an Beispielen erklären. [2 verstehen]
können die erlernten Konzepte der Thermodynamik (1. Hauptsatz) und der Thermochemie (Standardübergangsenthalpien, Reaktionsenthalpie, Kreisprozesse) auf praktische Problemstellungen in Form von Übungsaufgaben anwenden. [3 anwenden]

Inhalt

Einführung Physikalische Chemie

Intensive und extensive Zustandsgrössen Eigenschaften von Gasen

Thermodynamik (1. Hauptsatz)

Thermochemie

Erforderliche Vorkenntnisse

Allgemeine und anorganische Chemie Studierende…

können den Zustand von Gasen mithilfe der idealen Gasgleichung quantitativ ausdrücken, intermolekulare Kräfte in Flüssigkeiten qualitativ charakterisieren und unterscheiden und die unterschiedlichen Aggregatzustände der Materie beschreiben (2 verstehen)

Analysis I Studierende…

kennen die Grundrechenregeln der Differential- und Integralrechnung (2 verstehen)
können die erlernten Regeln und Konzepte der Differential- und Integralrechnung auf praktische Problemstellungen, wie Linearisierung, Bestimmung von Extremwerten, anwenden (3 anwenden)

Grundlagen der Physik Studierende…

kennen die gängigen physikalischen Grundbegriffe und Gesetze im Bereich der Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik und Schwingungs- und Wellenlehre (1 kennen).

Grundlagen der Physikalischen Chemie Studierende…

verstehen die Begriffe der Thermodynamik (wie z.B. Arbeit, Wärme, Energie, Enthalpie, freie Enthalpie und Entropie) und können diese an einfachen Beispielen erklären (2 verstehen)

Mechanik und Wärme Studierende…

verstehen die grundlegenden Gesetze der Mechanik und der Wärmelehre und grundlegenden Begriffe, wie z.B. inertiales Bezugssystem, geschlossenes System, Erhaltungssatz (Energie, Impuls, …), konservative Kraft, Arbeit, Leistung, Potential etc. (2 verstehen) • können die Gesetze der Wärmelehre (Wärmetransport, Zustand idealer Gase, kinetische Gastheorie, kinetische Gastheorie, 1. HS, 2. HS, Wärmekraft-Maschine) auf konkrete Fragestellungen umsetzen (3 anwenden)

Bibliographie/Literatur

Modulvorbereitung

Kurzlehrbuch Physikalische Chemie; 4. Auflage; Peter W. Atkins und Julio de Paula; ISBN 978-3-527-31807-0

Kursmaterial

Modultyp

Assessment-Modul in Studienrichtung Chemie Studienrichtung Chemie- und Bioprozesstechnik

Leistungsbewertung

gemäss Modulverzeichnis in der aktuellen StuPO

Anschlussmodule/-kurse

Bemerkungen

2 x 2 Lektionen / Woche KW 8 bis 18 (10 Wochen im Frühjahr-Semester)