Anda arusaamine keemiatehnikaga seotud termodünaamika struktuurist (seadustest, seaduspärasustest ning insenerlikest lähendustest), et rakendada neid nii keemiaprotsesside kirjeldamisel kui ka inseneriarvutustes; luua seoseid termodünaamika erinevate struktuurikomponentide vahel ning kujundada terviklikku pilti; õpetada termodünaamika seadustel põhinevate protsesside analüüsi põhimõtteid; esitada inseneriarvutuslike valemite ja termodünaamiliste seaduspärasuste seoseid; õpetada valemite rakendamise eeldusi ning faasitasakaalu arvutusi.

To give knowledge about structure of thermodynamics related to chemical engineering (laws, legalities, engineering solutions) to apply them in description of chemical processes and engineering calculations; to create connections between different structural components of thermodynamics, as well as to form the whole picture; to teach the main concepts of thermodynamics laws for the basic processes analysis; to introduce connections between formulae of engineering calculation and thermodynamics legalities; to teach assumptions of formulae application and phase balance calculation.

Kursuse läbinu (1) oskab kasutada termodünaamika I ja II seaduse põhimõtteid protsesside analüüsil (näiteks energiatootmisprotsessid, soojuspumbad); (2) tunneb tasakaalu põhiprintsiipe; (3) oskab arvutada keemia- ja kütusetööstuse valdkonnas esinevate homogeensete segude lahutamiseks vajalikke faasitasakaalu andmeid (näiteks auru-vedeliku tasakaal); (4) tunneb ja oskab kasutada termodünaamika-alast kirjandust.

After the course study a student (1) can apply Thermodynamics I and II laws when analysing processes (for example, energy production processes, heat pumps); (2) knows the main principles of balance; (3) can calculate phase balance data (for example, steam-liquid equilibrium) for homogeneous mixtures separation in the field of chemical and fuel industries; (4) knows and can use literature on thermodynamics.

Ideaalgaas ja olekuvõrrand. Kokkusurutavustegur. Viriaalne olekufunktsioon Kuupolekuvõrrandid. Vastavate olekute printsiip. Aksentriline tegur. P-V-T diagramm. Termodünaamilised seosed. Olekuparameetrite muutuse arvutus. Termodünaamika I ja II seaduse rakendamine suletud ja avatud süsteemidele. Energia ja töö analüüs. Energia- ja külmutustsüklid. Tasakaal ja stabiilsus. Faasitasakaal ühekomponendilises süsteemis. Clapeyron'i võrrand. Puhta aine fugitiivsus ja selle arvutus. Faasitasakaal mitmekomponendilistes süsteemides. Raoult'i ja Henry seaduste rakendamine ja piirangud. Aktiivsustegur. Aktiivsustegurite mudelid. Faasitasakaalu kasutamine lahutamisprotsesside kirjeldamisel.

Ideal gas and equation of state. Compressibility factor. Virial state function. Cubic state equations. Principle of corresponding states. Accent factor. P-V-T diagram. Thermodynamic bonds. State parameters change calculation. Application of Thermodynamics I and II laws to open and closed systems. Energy and work analysis.
Energy and freezing cycles. Equilibrium and stability. Phase equilibrium in one-component system. Clapeyron's equation. Neat substance fugacity and its calculation. Phase equilibrium in poly-component systems. Raoult - Henry laws application and restraints. Activity coefficient. Models of activity coefficients. Phase balances use when describing separation processes.

eristav hindamine

grading

Iseseisev töö seisneb soovitatud kirjanduse lugemises ja aine teoreetilise osa omandamises; kodutöö koostamises ja vormistamises; kontrolltöödeks ja eksamiks valmistumises.

Self-dependent work includes reading of recommended specialised literature and acquiring of theoretical part of the subject; homework compiling and drawing up; preparation for the tests and exam.

1. Benjamin G. Kyle. Chemical and Process Thermodynamics. Prentice Hall edition, 1992, 1999, 2006.
2. Stanley M. Walas. Phase Equilibria in Chemical Engineering. Butterworth-Heinemann, 2013.

-