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Physikalische Chemie 2b - Kinetik (CBG-11/MSG-11)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Physical chemistry 2b: Kinetics)

Modulverantwortliche/r: Hans-Peter Steinrück
Lehrende: Hans-Peter Steinrück, Andreas Bayer


Startsemester: WS 2020/2021Dauer: 1 SemesterTurnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 45 Std.Eigenstudium: 105 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:

    • Physikalische Chemie 2b - Kinetik
      (Vorlesung, 2 SWS, Hans-Peter Steinrück, Mo, Mi, 10:15 - 12:00, H1 Egerlandstr.3; ab 21.12.2020; Die Veranstaltung wird im WiSe 2020/21 digital angeboten. Bitte registrieren Sie sich dafür auf StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3245508_join.html . Alle weiteren Informationen zum digitalen Angebot erhalten Sie über den StudOn-Kurs. Die Raumangaben sind Platzhalter für eine etwaige Präsenzphase im späteren Verlauf des Semesters.)
    • Übung zur Physikalischen Chemie 2b - Kinetik
      (Übung, 1 SWS, Hans-Peter Steinrück et al.)

Inhalt:

  • Kinetik: Reaktionsordnung, Folge- und Parallelreaktionen, Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit, experimentelle Methoden, mikroskopische Reversibilität, chemische Relaxation, Quasistationarität, Reaktionsmechanismen
  • Statistik: Verteilungsfunktion, Impuls- und Phasenraum, Zustandsdichte, Bose-Einstein,- Fermi-Dirac- und Maxwell-Boltzmann-Statistik

  • Transporterscheinungen: mittlere freie Weglänge, Stoßzahlen, Diffusion, innere Reibung, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit verschiedener Materialklassen

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

  • erläutern die Grundbegriffe der Kinetik

  • ermitteln die Geschwindigkeitsgesetze für chemische Reaktionen und erläutern den Einfluss der Temperatur

  • skizzieren experimentelle Methoden und Auswertungen kinetischer Messungen

  • erläutern die Kinetik komplizierterer Reaktionen mittels der Prinzipien der mikroskopischen Reversibilität und der Quasistationarität

  • ermitteln Zustandsdichte anhand des Impuls- und Phasenraums

  • beschreiben und unterscheiden die verschiedenen Statistiken und Verteilungsfunktionen

  • erläutern Grundbegriffe bei Transporterscheinungen wie z. B. die mittlere freie Weglänge und die Stoßzahlen

  • beschreiben unterschiedliche Transportphänomene in Gasen (Diffusion, innere Reibung, Wärmeleitfähigkeit) sowie Festkörpern (elektrische Leitfähigkeit) und erklären Gemeinsamkeiten und Unterschiede

  • wenden physikalisch-chemische Gesetze zur Lösung von Übungsaufgaben an und berechnen physikalische Größen.

Literatur:

G. Wedler, H.-J. Freund: Lehrbuch der Physikalischen Chemie (Wiley-VCH)
P. W. Atkins, C. A.. Trapp: Physikalische Chemie (Wiley-VCH)


Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

  1. Chemie (Bachelor of Science): 3. Semester
    (Po-Vers. 2013 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | weitere Pflichtmodule der Grundstudiumsphase | Physikalische Chemie 2b - Kinetik)
  2. Molecular Science (Bachelor of Science): 3. Semester
    (Po-Vers. 2013 | NatFak | Molecular Science (Bachelor of Science) | Grundstudiumsphase | Physikalische Chemie 2b - Kinetik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Kinetik (Prüfungsnummer: 21191)
Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
weitere Erläuterungen:
W60: Klausur, 60 Minuten oder Alternativ-Prüfung gemäß Corona-Satzung!
Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: WS 2020/2021
1. Prüfer: Hans-Peter Steinrück
Termin: 25.02.2021, 13:30 Uhr, Ort: C1, C2, H1, H2
Termin: 17.12.2021, 15:00 Uhr, Ort: H1

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