Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Ochrona środowiska (S2)

Sylabus przedmiotu Termodynamika i kinetyka procesowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Ochrona środowiska
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Termodynamika i kinetyka procesowa
Specjalność Procesy i aparaty w ochronie środowiska
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Józef Nastaj <Jozef.Nastaj@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>, Dorota Downarowicz <Dorota.Downarowicz@zut.edu.pl>, Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl>, Krzysztof Lach <Krzysztof.Lach@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 3 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL1 30 1,00,50zaliczenie
wykładyW1 30 1,00,50egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1znajomość matematyki i fizyki na poziomie podstawowym.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami z dziedziny termodynamiki i kinetyki procesowej.
C-2Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania zadań z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej.
C-3Ukształtowanie otwartej postawy na wspólne poszukiwanie rozwiązań zagadnień z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Termodynamiczne właściwości płynów4
T-L-2Przemiany termodynamiczne4
T-L-3Równowagi fazowe w układach z fazą stałą6
T-L-4Bilanse energetyczne przemian chemicznych4
T-L-5Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w układzie ciecz-gaz6
T-L-6Badania nieustalonej wymiany ciepła w złożu ziarnistym6
30
wykłady
T-W-1Zasady termodynamiki dla układow przepływowych: ogólny bilans masy, praca w układzie otwartym, bilans energii, bilans entropii.7
T-W-2Przemiany iobiegi termodynamiczne, termodynamiczne wykresy stany, obieg Carnota, obieg chłodniczy, obieg Ranine'a, cykl Lindego5
T-W-3Termodynamiczne własności płynów: rownania stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, gęstość, ciepło molowe, entalpia i entropia płynow rzeczywistych, aktywność ciśnieniowa, prężność pary nasyconej, ciepło parowania.6
T-W-4Równowaga fazowa ciecz-gaz: rownowaga absorpcyjna, rownowaga destylacyjna doskonała i rzeczywista.5
T-W-5Klasyfikacja roztworów rzeczywistych, funkcje mieszania i nadmiaru. Obliczanie izobary i izotermy rownowagi rzeczywistej ciecz-gaz, współczynniki aktywności, modele równowagi dwuskładnikowej.5
T-W-6Rownowaga adsorpcyjna i suszarnicza.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Egzamin pisemny i ustny
S-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania sprawozdań laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Zaliczenie pisemne poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe ćwiczeń laboratoryjnych

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KOS_2A_C01-03a_W02
Student definiuje podstawowe pojęcia z dziedzin termodynamiki i kinetyki procesowej.
KOS_2A_W01, KOS_2A_W04T2A_W01C-1T-W-1, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-L-1, T-L-6, T-L-5M-1, M-2S-1, S-4, S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KOS_2A_C01-03a_U02
Student potrafi rozwiązywać zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
KOS_2A_U10, KOS_2A_U11, KOS_2A_U14T2A_U07, T2A_U08, T2A_U11InzA2_U01C-2T-W-1, T-L-3, T-W-6, T-L-4, T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-W-4, T-W-2, T-W-3, T-L-1, T-W-5M-2, M-1S-3, S-1, S-4, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KOS_2A_C01-03a_K02
Student jest otwarty na wspólne poszukiwanie rozwiązań zagadnień z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
KOS_2A_K04, KOS_2A_K08T2A_K03, T2A_K07InzA2_K02C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-W-4, T-L-5, T-W-1, T-W-6, T-W-5, T-L-6, T-W-2M-2, M-1S-2, S-3, S-4, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KOS_2A_C01-03a_W02
Student definiuje podstawowe pojęcia z dziedzin termodynamiki i kinetyki procesowej.
2,0nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0
3,0student jest w stanie definiować podstawowe zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
3,5student jest w stanie scharakteryzować główne zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
4,0student jest w stanie tłumaczyc główne zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
4,5student jest w stanie zidentyfikować większość zagadnień termodynamiki i kinetyki procesowej
5,0student jest w stanie zidentyfikować wszystkie zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KOS_2A_C01-03a_U02
Student potrafi rozwiązywać zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
2,0Student nie spełnia kryterów na ocenę 3,0.
3,0Student rozwiązuje proste zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej.
3,5Student rozwiązuje zadania o średnim stopniu trudności z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej .
4,0Student rozwiązuje zadania o średnim stopniu trudności z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, poprawnie analizując wyniki obliczeń.
4,5Student rozwiązuje złożone zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, poprawnie analizując wyniki obliczeń.
5,0Student rozwiązuje złożone zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, dobierając właściwą metodę i poprawnie analizując wyniki obliczeń.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KOS_2A_C01-03a_K02
Student jest otwarty na wspólne poszukiwanie rozwiązań zagadnień z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
2,0
3,0Student wykazuje podstawową samodzieność i kreatywność w rozwiązywaniu prostych problemów z dziedziny termodynamiki i kinetyki procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. R. Pohorecki, S. Wroński, Kinetyka i termodynamika procesów inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1977
  2. S. Michałowski, K. Wańkowicz, Termodynamika procesowa, WNT, Warszawa, 1993
  3. W. Figiel, B. Tal-Figiel, Termodynamika procesowa, Wydawnictwo PK, Kraków, 2004

Literatura dodatkowa

  1. B.G. Kyle, Chemical and Process Thermodynamics, Prentice-Hall International, Boston, 1999
  2. M.D. Koretsky, Engineering and Chemical Thermodynamics, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 2004

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Termodynamiczne właściwości płynów4
T-L-2Przemiany termodynamiczne4
T-L-3Równowagi fazowe w układach z fazą stałą6
T-L-4Bilanse energetyczne przemian chemicznych4
T-L-5Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w układzie ciecz-gaz6
T-L-6Badania nieustalonej wymiany ciepła w złożu ziarnistym6
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zasady termodynamiki dla układow przepływowych: ogólny bilans masy, praca w układzie otwartym, bilans energii, bilans entropii.7
T-W-2Przemiany iobiegi termodynamiczne, termodynamiczne wykresy stany, obieg Carnota, obieg chłodniczy, obieg Ranine'a, cykl Lindego5
T-W-3Termodynamiczne własności płynów: rownania stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, gęstość, ciepło molowe, entalpia i entropia płynow rzeczywistych, aktywność ciśnieniowa, prężność pary nasyconej, ciepło parowania.6
T-W-4Równowaga fazowa ciecz-gaz: rownowaga absorpcyjna, rownowaga destylacyjna doskonała i rzeczywista.5
T-W-5Klasyfikacja roztworów rzeczywistych, funkcje mieszania i nadmiaru. Obliczanie izobary i izotermy rownowagi rzeczywistej ciecz-gaz, współczynniki aktywności, modele równowagi dwuskładnikowej.5
T-W-6Rownowaga adsorpcyjna i suszarnicza.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKOS_2A_C01-03a_W02Student definiuje podstawowe pojęcia z dziedzin termodynamiki i kinetyki procesowej.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKOS_2A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki i fizyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań w zakresie ochrony środowiska, w szczególności niezbędną do rozumienia i opisu praw fizycznych i chemicznych oraz wykonywania obliczeń potrzebnych w praktyce inżynierskiej
KOS_2A_W04zna metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania problemów z zakresu chemii oraz inżynierii i technologii chemicznej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami z dziedziny termodynamiki i kinetyki procesowej.
Treści programoweT-W-1Zasady termodynamiki dla układow przepływowych: ogólny bilans masy, praca w układzie otwartym, bilans energii, bilans entropii.
T-W-3Termodynamiczne własności płynów: rownania stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, gęstość, ciepło molowe, entalpia i entropia płynow rzeczywistych, aktywność ciśnieniowa, prężność pary nasyconej, ciepło parowania.
T-W-4Równowaga fazowa ciecz-gaz: rownowaga absorpcyjna, rownowaga destylacyjna doskonała i rzeczywista.
T-W-5Klasyfikacja roztworów rzeczywistych, funkcje mieszania i nadmiaru. Obliczanie izobary i izotermy rownowagi rzeczywistej ciecz-gaz, współczynniki aktywności, modele równowagi dwuskładnikowej.
T-W-6Rownowaga adsorpcyjna i suszarnicza.
T-L-3Równowagi fazowe w układach z fazą stałą
T-L-2Przemiany termodynamiczne
T-L-4Bilanse energetyczne przemian chemicznych
T-L-1Termodynamiczne właściwości płynów
T-L-6Badania nieustalonej wymiany ciepła w złożu ziarnistym
T-L-5Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w układzie ciecz-gaz
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca: wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Egzamin pisemny i ustny
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe ćwiczeń laboratoryjnych
S-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania sprawozdań laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Zaliczenie pisemne poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie spełnia kryteriów dla oceny 3,0
3,0student jest w stanie definiować podstawowe zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
3,5student jest w stanie scharakteryzować główne zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
4,0student jest w stanie tłumaczyc główne zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
4,5student jest w stanie zidentyfikować większość zagadnień termodynamiki i kinetyki procesowej
5,0student jest w stanie zidentyfikować wszystkie zagadnienia termodynamiki i kinetyki procesowej
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKOS_2A_C01-03a_U02Student potrafi rozwiązywać zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKOS_2A_U10potrafi posługiwać się programami komputerowymi przeznaczonymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej w zakresie ochrony środowiska
KOS_2A_U11potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, pomiary i analizy, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
KOS_2A_U14potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności rozwiązywania zadań z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej.
Treści programoweT-W-1Zasady termodynamiki dla układow przepływowych: ogólny bilans masy, praca w układzie otwartym, bilans energii, bilans entropii.
T-L-3Równowagi fazowe w układach z fazą stałą
T-W-6Rownowaga adsorpcyjna i suszarnicza.
T-L-4Bilanse energetyczne przemian chemicznych
T-L-6Badania nieustalonej wymiany ciepła w złożu ziarnistym
T-L-5Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w układzie ciecz-gaz
T-L-2Przemiany termodynamiczne
T-W-4Równowaga fazowa ciecz-gaz: rownowaga absorpcyjna, rownowaga destylacyjna doskonała i rzeczywista.
T-W-2Przemiany iobiegi termodynamiczne, termodynamiczne wykresy stany, obieg Carnota, obieg chłodniczy, obieg Ranine'a, cykl Lindego
T-W-3Termodynamiczne własności płynów: rownania stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, gęstość, ciepło molowe, entalpia i entropia płynow rzeczywistych, aktywność ciśnieniowa, prężność pary nasyconej, ciepło parowania.
T-L-1Termodynamiczne właściwości płynów
T-W-5Klasyfikacja roztworów rzeczywistych, funkcje mieszania i nadmiaru. Obliczanie izobary i izotermy rownowagi rzeczywistej ciecz-gaz, współczynniki aktywności, modele równowagi dwuskładnikowej.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Zaliczenie pisemne poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
S-1Ocena formująca: Egzamin pisemny i ustny
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe ćwiczeń laboratoryjnych
S-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania sprawozdań laboratoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie spełnia kryterów na ocenę 3,0.
3,0Student rozwiązuje proste zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej.
3,5Student rozwiązuje zadania o średnim stopniu trudności z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej .
4,0Student rozwiązuje zadania o średnim stopniu trudności z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, poprawnie analizując wyniki obliczeń.
4,5Student rozwiązuje złożone zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, poprawnie analizując wyniki obliczeń.
5,0Student rozwiązuje złożone zadania z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej, dobierając właściwą metodę i poprawnie analizując wyniki obliczeń.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKOS_2A_C01-03a_K02Student jest otwarty na wspólne poszukiwanie rozwiązań zagadnień z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKOS_2A_K04potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
KOS_2A_K08ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały, z uzasadnieniem różnych punktów widzenia
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T2A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opnie w sposób powszechnie zrozumiały, z uzasadnieniem różnych punktów widzenia
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_K02potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-3Ukształtowanie otwartej postawy na wspólne poszukiwanie rozwiązań zagadnień z zakresu termodynamiki i kinetyki procesowej
Treści programoweT-L-1Termodynamiczne właściwości płynów
T-L-2Przemiany termodynamiczne
T-L-3Równowagi fazowe w układach z fazą stałą
T-L-4Bilanse energetyczne przemian chemicznych
T-W-4Równowaga fazowa ciecz-gaz: rownowaga absorpcyjna, rownowaga destylacyjna doskonała i rzeczywista.
T-L-5Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła w układzie ciecz-gaz
T-W-1Zasady termodynamiki dla układow przepływowych: ogólny bilans masy, praca w układzie otwartym, bilans energii, bilans entropii.
T-W-6Rownowaga adsorpcyjna i suszarnicza.
T-W-5Klasyfikacja roztworów rzeczywistych, funkcje mieszania i nadmiaru. Obliczanie izobary i izotermy rownowagi rzeczywistej ciecz-gaz, współczynniki aktywności, modele równowagi dwuskładnikowej.
T-L-6Badania nieustalonej wymiany ciepła w złożu ziarnistym
T-W-2Przemiany iobiegi termodynamiczne, termodynamiczne wykresy stany, obieg Carnota, obieg chłodniczy, obieg Ranine'a, cykl Lindego
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
M-1Metoda podająca: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena poprawności wykonania sprawozdań laboratoryjnych
S-3Ocena formująca: Zaliczenie pisemne poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe ćwiczeń laboratoryjnych
S-1Ocena formująca: Egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student wykazuje podstawową samodzieność i kreatywność w rozwiązywaniu prostych problemów z dziedziny termodynamiki i kinetyki procesowej.
3,5
4,0
4,5
5,0