DADES IDENTIFICATIVES 2011_12
Assignatura (*) TERMODINÀMICA AVANÇADA Codi 205141210
Ensenyament
Enginyeria Ambiental (MENTA) (2006)
 Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
Enginyeria Química
Coordinador/a
MACKIE ., ALLAN DONALD
 Adreça electrònica allan.mackie@urv.cat
Professors/es
MACKIE ., ALLAN DONALD
Web
Descripció general i informació rellevant The final goal is to allow the student to obtain a basic foundation in Statistical Thermodynamics and its application in the field of Chemical Engineering.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Comú
  Professionalitzador
  Recerca
  AR2 L’excel•lència en l’estudi i coneixement de l’àmbit de recerca escollit.
  AR3 La realització de recerques bibliogràfiques exhaustives en temes altament especialitzats.
  AR5 La presentació de resultats en format de literatura científica, d’acord amb els estàndards comunament acceptats.
  AR6 L’avaluació crítica de resultats de recerca, pròpia o aliena.
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
  BC2 Flexibilitat. Disponibilitat per a l’adaptació en ambients canviants.
  BC3 Treballar autònomament amb iniciativa.
  BC4 Resoldre problemes de manera efectiva.
  BC5 Transferibilitat. Aplicar coneixements i habilitats en entorns nous o no familiars i en contextos multidisciplinars relatius a la seva àrea específica.
  BC6 Actuar amb un esperit crític i responsable.
  BC10 Assertivitat. Comunicar de manera clara i sense ambigüitats tant a audiències expertes com no expertes.
  BC11 Aprendre a aprendre.
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú
  CC1 Domini de l’expressió i la compressió del/s idioma/es estrangers per al desenvolupament professional derivat del curs de postgrau.
  CC2 Ús de les eines específiques de TIC per al desenvolupament professional derivat del curs de postgrau.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
To provide the student with the basic concepts behind Statistical Thermodynamics with particular emphasis on the aspects relevant to Chemical Engineering. Emphasis will be placed on the topics of non-ideal gases and fluids with a brief mention of molecular simulation techniqued AR2
AR3
AR5
AR6
 BC2
BC3
BC4
BC5
BC6
BC10
BC11
 CC1
CC2

Continguts
Tema Subtema
Review of classical thermodynamics 1st and 2nd law of thermodynamics
Introduction to statistical thermodynamics The Boltzmann distribution law and statistical mechanics
The partition function and statistical mechanics
The ideal gas Boltzmann statistics
Translational and vibrational partition functions
The “law” of equipartition of energies
Chemical equilibrium in ideal-gas mixtures Equilibrium constants from partition functions
Ideal harmonic solid and black-body radiation Rayleigh-Jeans law
Debye theory of the heat capacity of solids
The third law Nernst heat theory in thermodynamics
Comparison with experiment
The non-ideal gas Virial coefficients
Intermolecular forces
The liquid state Structure of liquids
Equation of state of a liquid
Computer simulation: Monte Carlo and molecular dynamics

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
18 45 63
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves orals
2 8 10
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries General Introduction including a brief review of classical thermodynamics
Sessió Magistral Previously read material assigned from the previous class will be treated with a presentation combined with general in-class discussion of the main points

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Sessió Magistral
Descripció
Wednseday and Thursday from 10 to 13 the students can ask questions about the course material in office 319

Avaluació
  Descripció Pes
Sessió Magistral Continuous evaluation of the participation during the discussion sessions and assigned activities 50%
Proves orals A selected research article where Statistical Thermodyamics is used will be presented in front of the class during a short talk 50%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica

Classical thermodynamics

  • Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria, J.M. Prausnitz, R. N. Lichtenthaler and E. Gomes de Azevedo, Prentice Hall (1999)
  • Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, J.M. Smith, H.C. van Ness and Abbott, McGraw Hill (1996)
  • Thermodynamics and Its Applications, M. Modell and R.C. Reid Prentice-Hall Inc. (1983)

Statistical Thermodynamics

  • Statistical Mechanics: A Concise Introduction for Chemists, B. Widom, Cambridge University Press (2002)
  • Statistical Thermodynamics, D. A. McQuarrie, University Science Books, (1973)
  • Theory of Simple Liquids, J-P. Hansen and I.R. McDonald, Academia Press, (1991).
Complementària

"Thermodynamics. An advanced textbook for chemical engineers", G. Astarita, Plenum Press, (1989).

"Chemical and Engineering Thermodynamics", S.I. Sandler, John Wiley & Sons, (1989).
Recomanacions

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
MOLECULAR SIMULATION/205142228

(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent