Fizikai kémia II

Physical Chemistry II

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Fizikai kémia II

Physical Chemistry II

Tantárgykód

BMEVEFAA405

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	2	1	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	kapcsolt	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Szilágyi András Ferenc

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: szilagyi.andras@vbk.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

Kar

Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Tantárgy weboldala

http://teams.microsoft.com

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

BMEVEFKA304 (Fizikai kémia I)

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

Reakciókinetika
- A reakciósebesség fogalma. A molekularitás és rendűség. Homogén elsőrendű és másodrendű reakciók kinetikája. (2 óra)
- Egyensúlyi, párhuzamos és sorozatos reakciók kinetikája. (2 óra)
- Homogén katalízis, autokatalízis, enzimreakciók kinetikája. (2 óra)
- Reakciókinetikai paraméterek kísérleti meghatározása. (2 óra)
- A hőmérséklet hatása a reakciósebességre (Arrhenius egyenlete). Ütközési elmélet, aktivált komplex elmélete). (2 óra)
- Heterogén reakciók kinetikája, kontakt katalízis. (2 óra)
- Számítási gyakorlatok a reakciókinetika körében. (6 óra)

Transzportfolyamatok
- Transzportfolyamatok általános jellemzése. Globális és lokális mérlegegyenletek. A termodinamikai hajtóerők. (1 óra)
- A diffúzió törvényei (Fick első és második törvénye). (1 óra)
- A diffúzió mikroszkopikus elmélete. (2 óra)
- A diffúzióegyenlet megoldásai, stacionárius diffúzió. (1 óra)
- A hővezetés, mint a belső energia transzportja. A hővezetés Fourier törvénye. (1 óra)
- Folyadékok és gázok belső súrlódása A viszkózus áramlás mint impulzus-transzport. A viszkozitás hőmérsékletfüggése. Newtoni és nem-newtoni folyadékok. (2 óra)

Elektrokémia
- Egyensúlyok elektrolitokban. (1 óra)
- Elektrolitok vezetése. Fajlagos és moláris fajlagos vezetés. (1 óra)
- Elektrokémiai potenciál, elektrokémiai cellák termodinamikája. (2 óra)
- Nernst-egyenlet, elektródok típusai, elektródpotenciálok. Membrán egyensúly, üvegelektródok. (2 óra)
- Elektródfolyamatok kinetikája. Polarizáció. Az elektródkinetika alapegyenlete. (2 óra)
- Az elektrokémiai korrózió. Elektrokémiai áramforrások. Az elektrolízis. (2 óra)
- Számítási gyakorlatok az elektrokémia körében. (4 óra)

a tárgy a szakmai törzsanyag része, elméleti és gyakorlati ismereteket szolgáltat a vegyészmérnök hallgatók számára a fizikai kémia azon fejezeteiről, amelyeket a „Változás” szóval lehet legjobban jellemezni. Tehát elsősorban a folyamatok sebességével, és a sebességet befolyásoló tényezőkkel foglalkozunk. Ezen kívül itt tárgyaljuk az egyensúlyi elektrokémiát. A Fizikai Kémia II három fő fejezete a „Reakciókinetika”, a „Transzportfolyamatok” és az „Elektrokémia”.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Elvárás, hogy ismerje a vegyipar és a kapcsolódó iparágak területén alkalmazott folyamatok fizikai-kémiai hátterét, különös tekintettel a reakciókinetika, transzportfolyamatok és elektrokémia alapjaira. Elvárás, hogy ismerje a kémiai és vegyipari folyamatokra vonatkozó alapvető fizikai-kémiai elveket, különös tekintettel a reakciókinetika, transzportfolyamatok és elektrokémia alapjaira. Elvárás, hogy ismerje a vegyiparban és általában a kémiai folyamatokban használatos mérési és elemzési módszerek matematikai és fizikai-kémiai hátterét, különös tekintettel a reakciókinetika, transzportfolyamatok és elektrokémia alapjaira.

Képességek

Elvárás, hogy képes legyen alkalmazni a korábban megtanult matematikai összefüggéseket a reakciókinetikai, transzportfolyamatok és elektrokémiai összefüggések értelmezése során. Elvárás, hogy képes legyen megoldani egyszerűbb reakciókinetikai és elektrokémiai számítási feladatokat. Elvárás, hogy képes legyen értékelni laboratóriumi, félüzemi és üzemi szintű mérések eredményeit a tanult elméleti összefüggések alapján.

Attitűd

Elvárás, hogy keresse az összefüggéseket a korábban tanultakkal. Elvárás, hogy önképzése során folyamatosan haladjon a tananyaggal, hogy az egymásra épülő elméleti és gyakorlati órák ismeretanyagát könnyebben elsajátítsa.

Autonómia és felelősség

Elvárás, hogy az előre, mások által kidolgozott tételsorokon kívül egyéb forrásokból is készüljön a számonkérésekre. Elvárás, hogy kérdezze az oktatót és az önkéntes tutort, ha valamit nem ért az előadások, vagy a gyakorlatok anyagából.

Oktatási módszertan

Előadás, számítási gyakorlat. Ezek szorosan épülnek egymásra. Ezen kívül kidolgozott és gyakorló példákat kapnak a hallgatók.

Tanulástámogató anyagok

Online források

1. a hallgató saját órai jegyzete; 2. Zrínyi Miklós: A fizikai kémia alapjai, 2. kötet; 3. Zrínyi Miklós: A fizikai kémia alapjai, 3. kötet; 4. Zrínyi Miklós: A fizikai kémia alapjai c. elektronikus kiadvány pdf állománya a REAL repozitóriumban elérhető (a 2 és 3-as pontban, megadott irodalommal egyenértékű):; http://real.mtak.hu/30641; 5. a kari számítógépes hálózaton rendelkezésre álló anyag; 6. M. J. Pilling, P. W. Seakins: Reakciókinetika; 7. P. W. Atkins: Fizikai Kémia III. - Változás

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

matematika: függvénytan, műveletek logaritmusokkal, a differenciálszámítás és az integrálszámítás alapjai általános kémia: sztöchiometria, az elektrokémia alapjai, az atomok és molekulák szerkezete, fizikai kémia: elszigetelt, zárt, nyitott rendszerek. Állapotfüggvények, útfüggvények. Extenzív és intenzív mennyiségek. A belső energia. Az I. főtétel. A térfogati munka. A moláris hőkapacitás. Az entalpia. Reakcióhő, standard reakcióhő, képződéshő. Hess tétele. Az entrópia, izoterm folyamat entrópia-változása. Az entrópia hőmérsékletfüggése. A második főtétel. Szabadenergia, szabadentalpia. p-T diagram. Folyadékok gőznyomásának hőmérsékletfüggése. A kémiai potenciál. A Gibbs-féle fázisszabály. Raoult törvénye. A kémiai egyensúlyi állandó definíciója. A standard reakciószabadentalpia és az egyensúlyi állandó kapcsolata. A nyomás hatása az egyensúlyi összetételre gázreakciókban. A Le Chatelier elv. Az egyensúlyi állandó hőmérsékletfüggése.

Általános szabályok

Követelmények: Alapszint: A szorgalmi időszakban: 1 db írásbeli összegző teljesítményértékelés sikeres megírása a számítási gyakorlatok anyagából. Ez az aláírás megszerzésének feltétele. A vizsgaidőszakban: szóbeli vagy írásbeli vizsga a Neptun rendszerben kiírtak szerint. Az érdemjegyet az összegző teljesítményértékelés és a vizsgán szerzett eredmények 1:2 arányú súlyozott átlaga adja. Emelt szint: A tárgykörbe tartozó külön ismeretanyag és/vagy az alapszintű ismeretek mélyebb összefüggéseinek elsajátítása. Pótlási lehetőségek: A TVSz szerint. Konzultációk: A tantárgy előadói konzultáció céljára rendelkezésre állnak, igény esetén szervezett formában.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

NévBeosztásTanszék Dr. Grofcsik Andrásegyetemi tanárBME FKAT Dr. Szilágyi Andrásegyetemi docensBME FKAT

Ajánlott tantárgyak

kontakt óra (előadás + gyakorlat): 40 óra felkészülés idő a teljesítményértékelés előtt: 16 óra házi feladatok: 0 óra a vizsgára készülés ideje: 48 óra összesen: 104 óra

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Kar	Képzés	Tanterv	Mintatantervi jelleg	Elsődleges
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	vegyészmérnöki	Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve	kötelező	nem
Default Faculty	Default Program	Default Curriculum	—	nem