Insegnamenti

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Docente
ANTONIO MARIO LOCCI (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/77]  INGEGNERIA CHIMICA [77/00 - Ord. 2020]  PERCORSO COMUNE 9 90

Obiettivi

Conoscenze e capacità di comprensione:
-concetti di base della termodinamica: grandezze fisiche estensive ed intensive, molari, specifiche volumiche; fenomeni di trasporto e di trasformazione; equazione di bilancio; stato di equilibrio; equilibro di fase; equilibro chimico
Capacità di applicare conoscenze e comprensione:
Essere in grado di usare le conoscenze acquisite per analizzare e risolvere (analiticamente, numericamente, graficamente) problematiche relative alla termodinamica dell'ingegneria chimica, ed in particolare:
- calcolo delle grandezze termodinamiche (energia interna, entropia, entalpia, energia libera di Gibbs, energia libera di Helmholtz) per sistemi costituiti da uno o due componenti, anche con comportamento non ideale
- Applicazione del bilancio di energia interna (primo principio della termodinamica) a sistemi semplici
- Applicazione del bilancio di entropia (secondo principio della termodinamica) a sistemi semplici
- Lettura ed interpretazione di un diagramma di fase monocomponente
- Lettura ed interpretazione di un diagramma di fase binario
- Calcolo dell’equilibrio di fase in un sistema monocomponente
- Calcolo dell’equilibrio di fase liquido-vapore per un sistema binario
- Calcolo dell’equilibrio chimico nel caso di una singola reazione chimica con un numero di specie chimiche coinvolte non superiore a tre.
Ci si pone inoltre l'obiettivo di fornire le seguenti competenze:
- analisi e caratterizzazione termodinamica di sistemi semplici
- individuazione dei fenomeni e dei parametri importanti dal punto di vista termodinamico
- identificazione e scelta delle ipotesi semplificative adatte all’analisi termodinamica in oggetto

Prerequisiti

E' auspicabile che lo studente abbia acquisito le conoscenze impartite nei corsi di base della matematica, chimica e della fisica del primo anno.

Contenuti

1. CONCETTI INTRODUTTIVI;
2. PROPRIETA' DEI SISTEMI TERMODINAMICI;
3. DEFINIZIONE E CALCOLO DELLE PROPRIETA' DELLE SOSTANZE PURE ED EQUAZIONI DI STATO;
4. DEFINIZIONE E CALCOLO DELLE PROPRIETA' DELLE MISCELE;
5. FENOMENI DI TRASPORTO E TRASFORMAZIONE;
6. EQUAZIONI GENERALI DI BILANCIO;
7. EQUAZIONE DI BILANCIO DELLA QUANTITà DI MATERIA;
8. EQUAZIONE DI BILANCIO DI ENERGIA (PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA)
9. EQUAZIONE DI BILANCIO DI ENTROPIA (SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA)
10. EQUILIBRIO TERMODINAMICO ED EQUAZIONE FONDAMENTALE
11. EQUILIBRI DI FASE E DIAGRAMMI DI STATO IN SISTEMI MONO-COMPONENTE
12. DIAGRAMMI DI STATO BINARI
13. EQUILIBRI DI FASE IN SISTEMI MULTI-COMPONENTE
14. EQUILIBRI CHIMICI

Metodi Didattici

Il corso si articola in lezioni ed esercitazioni per un totale di 90 ore. L'insegnamento contempla lezioni teoriche ed esercitazioni in aula. Durante le esercitazioni vengono illustrate e utilizzate metodologie di calcolo basate sui programmi Excel o Opencalc.

La didattica sarà erogata prevalentemente in presenza, integrata e "aumentata" con strategie online, allo scopo di garantirne la fruizione in modo innovativo e inclusivo.

Verifica dell'apprendimento

L'esame consta di esercitazioni personalizzate da svolgere in autonomia, da consegnare entro la data ufficiale dell'appello in cui si vuole sostenere l'esame. L'esame è completato da un test scritto composto da domande a scelta multipla o a risposta libera.
Lo scopo dell'esercitazione personalizzata è quello di valutare la conoscenza e la capacità dello studente di applicare le nozioni acquisite per la risoluzione di problemi complessi. La valutazione della conoscenza e capacità di comprensione è invece lo scopo del test scritto.
Il voto dell'esercitazione (in trentesimi) è attribuito in proporzione alla correttezza della stessa. Il voto del test scritto (in trentesimi) è attribuito in proporzione al numero di risposte corrette. Il voto finale è dato dalla media aritmetica dei voti sopra menzionati.

Testi

Jefferson W. Tester, Michael Modell."Thermodynamics and its applications" 3rd EditionPrentice Hall PTR, 1997, ISBN 0-13-915356-X (facoltativo)

John M. Prausnitz, Rüdiger N. Lichtenthaler, Edmundo Gomes de AzevedoMolecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equlibria, 3rd EditionPrentice Hall PTR, 1999, ISBN 0-13-977745-8 (facoltativo)

Altre Informazioni

Altre informazioni, materiale didattico ed esempi di esecitazioni sono fornite durante il corso.

Questionario e social

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