K-INFO
HU
EN
Login
Subject » BMEVEFKA304
Older versions Download TAD (PDF)

Physical Chemistry I

Fizikai kémia I
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
Subject name (Hungarian, English)
Fizikai kémia I
Physical Chemistry I
Subject code BMEVEFKA304
Subject type —
Training Level —
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 3 1 0
type (linked/independent) — derived course —
Assessment type vizsga
Credits 5
Subject coordinator
DR. Kállay Mihály Balázs
position: egyetemi tanár
Responsible department
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/fizkem/PysChemBSC1/
Primary curriculum type —
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

Lecture:

Introduction. The concept of thermodynamic system, classification and characterization

            Thermodynamic temperature and pressure                                                   2 hrs

Internal energy. Fundamental thermodynamic interactions.

            First law of thermodynamics                                                                        2 hrs

Enthalpy. State changes of an ideal gas                                                                   2 hrs

Thermochemistry, standard enthalpies, Hess’s law                                                 2 hrs

Second law of thermordynamics; Entropy calculations                                            2 hrs

Statistical definition of entropy. Third law of thermodynamics.

            Helmholtz free energy                                                                                              2 hrs

Gibbs free energy (free enthalpy). Single component equilibria                              2 hrs

Single component liquid/vapor equilibria; Clapeyron-Clausius

            equation; Standard free enthalpy; Chemical potential                        2 hrs

Phase equilibria, Gibbs' phase rule; mixing                                                              2 hrs

Partial molar quantities; Raoult's law; Entropy of mixing                                       2 hrs

Binary liquid/vapor and solid/liquid equilibria                                                       2 hrs

Solid/liquid phase diagrams; Laws of dilute mixtures                                             2 hrs

Heat of mixing; Solubility of gases; Liquid/liquid equilibria; Partition equilibria   2 hrs

Real gases, fugacity, Joule-Thomson effect                                                             2 hrs

Activities; Standard state; Chemical equilibria                                                        2 hrs

Equilibria in gas- and liquid phases; Heterogeneous equilibria                                2 hrs

Temperature dependence of the equilibrium constant; Equilibria in

            electrolites; fundamentals of the Dedye-Hückel theory                              2 hrs

 

Practical lectures (physico-chemical calculations):

State changes of an ideal gas            

            (isothermic, isobaric, isochoric, adiabatic reversible)                                               2 hrs

Thermochemistry. Heat of reaction                                                                          2 hrs

Entropy; Change of state functions                                                                         2 hrs

Thermodynamic tables and diagrams of single component materials                      2 hrs

Phase equilibria; Clapeyron-Clausius equation                                                        2 hrs

Binary liquid/vapor equilibria                                                                                 2 hrs

The subject is part of the compulsory curriculum. It provides introductory theoretical and practical information about physico-chemical phenomena related to „equilibrium”. The thermodynamic state functions will be defined and their use in chemical engineering and biochemical engineering practices will be demonstrated. Multicomponent phase equilibria and chemical equilibria will be interpreted with the help of chemical potential. The rate of processes will be covered in Physical chemistry II.

Learning outcomes

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

Knowledge
Ismeri a vegyipar és a kapcsolódó iparágak területén alkalmazott folyamatok fizikai-kémiai hátterét. Ismeri a kémiai és vegyipari folyamatokra vonatkozó alapvető fizikai-kémiai elveket. Ismeri a vegyiparban és a kémiai technológiákban és a kapcsolódó laboratóriumokban használt berendezések, eszközök működésének fizikai-kémiai elveit. Ismeri a vegyiparban és általában a kémiai folyamatokban használatos fizikai-kémiai mérési és elemzési módszereket.
Skills
Képes alkalmazni a kémiai folyamatokhoz ás kémiai technológiákhoz kapcsolódó elemzés és tervezés fizikai-kémiai módszereit.
Attitudes
Törekszik arra, hogy önképzése során megértse a vegyipari és általános kémiai folyamatok fizikai-kémiai alapjait.
Autonomy and responsibility
Szükség, lehetőség esetén új fizikai-kémiai megoldások kidolgozását, bevezetését kezdeményezi.

Oktatási módszertan

Lectures and the physicochemical calculations; the two parts of the course are closely related and synchronized. Problems are solved together in the class; addtional problems are provided for individual practice.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Ferenc Billes: PHYSICAL CHEMISTRY 1. Compendium and problem book; P. W. Atkins: PHYSICAL CHEMISTRY I

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Mathematics: functions, logarithms, differentiation and integration, exact differential. General chemistry: ideal gas law, Dalton’s law, stoichiometry, thermochemistry
General rules
Requirements: a. In the semester: 2 tests mainly covering the material of the practical lectures. b. In the examination period: oral exam, the list of questions is provided; final grade is calculated as the 1:2 weighted average of the achievement in the tests and oral exam, respectively. Re-takes: Make up test is organized at the end of the semester. Consultations: Available upon request.
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description
Dr. András Grofcsik, professor, Department of Physical Chemistry and Materials Science Dr. Mihály Kállay, professor, Department of Physical Chemistry and Materials Science
Recommended courses
contact hours 56 hrs study before classes 1 hr (2 classes/week), altogether               28 hrs study before tests 2*3 hrs, altogether                                       6 hrs study for exam (7-8 days)                                                  60 hrs sum 150 hrs
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar biomérnöki Biomérnöki alapképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum — nem