Advanced Chemical Engineering Thermodynamics

อุณหพลศาสตร์วิศวกรรมเคมีขั้นสูง

3(3-0-9)

วิชาบังคับก่อน : โดยความเห็นชอบของสาขาวิชา

อุณหพลศาสตร์ของสมดุลวัฏภาค สมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของของผสมจริงในระบบสององค์ประกอบ และมากกว่าสององค์ประกอบ สภาพสมดุลระหว่างไอและของเหลวที่ทำนายจากแบบจำลองสัมประสิทธิ์แอกติวิตี เช่น จากสมการ แวนลาร์ และ UNIFAC หรือการใช้สมการสถานะ เช่น สมการของไว
เรียล และสมการของเพง-โรบินสัน เป็นต้น การละลายของก๊าซในของเหลว สมดุลของของแข็งในของไหล สภาวะการกระจายตัวของตัวถูกละลายระหว่างของเหลวสองวัฏภาค สมดุลทางออสโมติก หัวข้อชั้นสูงที่เกี่ยวกับสมดุล ระบบปฏิกิริยาเคมี

เค้าโครงรายวิชา

  1. อุณหพลศาสตร์ของสมดุลวัฏภาค (4 ชม.)
  2. สมบัติทางอุณหพลศาสตร์จากข้อมูลปริมาตร (4 ชม.)
  3. แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลและทฤษฎีสภาวะ (4 ชม.)
  4. ฟูกาซิตี้ในสารละลายก๊าซ (4 ชม.)
  5. ฟูกาซิตี้ในสารละลายของเหลว (4 ชม.)
  6. การละลายของก๊าซในวัฏภาคของเหลว (4 ชม.)
  7. การละลายของของแข็งในวัฏภาคของเหลว (4 ชม.)
  8. สมดุลวัฏภาคที่ความดันสูง (4 ชม.)
  9. สารละลายนำไฟฟ้าเบื้องต้น (4 ชม.)

ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้

  1. อภิปรายความแตกต่างของแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลประเภทต่าง ๆ และสามารถคำนวณหาแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลประเภทต่าง ๆ ได้
  2. เลือกและประยุกต์ใช้แบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์ที่เหมาะสมสำหรับสมดุลระหว่างวัฏภาค อาทิ สมดุลระหว่างไอและของเหลว สมดุลระหว่างของเหลวและของเหลว สมดุลระหว่างของแข็งและของเหลว และการละลายของก๊าซในของเหลว

 

Advanced Chemical Engineering Thermodynamics

Prerequisite : Consent of the School

Classical thermodynamics of phase equilibria. Thermodynamic properties of nonideal binary and multi-component mixtures. Vapor-liquid equilibrium (VLE) from activity coefficient models (e.g. van Laar NRTL and UNIFAC), VLE using equations of state (e.g. the virial and Peng-Robinson equations). Solubility of gases in liquids. Equilibrium of solids in fluids. Distribution of a solute between two liquid phases. Osmotic equilibrium. Advanced topics in chemical reaction equilibrium.

Course Outline

  1. Classical thermodynamics of phase equilibria. (4 hr.)
  2. Thermodynamic properties from volumetric data. (4 hr.)
  3. Intermolecular forces and the theory of corresponding states. (4 hr.)
  4. Fugacities in gas mixture. (4 hr.)
  5. Fugacities in liquid mixture. (4 hr.)
  6. Solubilities of gas in liquids. (4 hr.)
  7. Solubilities of solids in liquids. (4 hr.)
  8. High pressure equilibria. (4 hr.)
  9. Introduction to electrolyte solutions. (4 hr.)

Learning Outcomes

  1. Discuss difference between types of intermolecular forces and calculate intermolecular forces between pair of molecules.
  2. Select and apply the appropriate thermodynamic model for various phase equilibrium; for example, vapor-liquid equilibrium, liquid-liquid equilibrium, solid-liquid equilibrium and solubility of gas in liquid solvent.