NWI-MOL059
Statistical Thermodynamics
Cursus informatieRooster
CursusNWI-MOL059
Studiepunten (ECTS)6
CategorieBA (Bachelor)
VoertaalEngels
Aangeboden doorRadboud Universiteit; Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica; Moleculaire Wetenschappen;
Docenten
Coördinator
prof. dr. H.M. Cuppen
Overige cursussen docent
Docent
prof. dr. H.M. Cuppen
Overige cursussen docent
Contactpersoon van de cursus
prof. dr. H.M. Cuppen
Overige cursussen docent
Examinator
prof. dr. H.M. Cuppen
Overige cursussen docent
Collegejaar2021
Periode
KW2  (08-11-2021 t/m 30-01-2022)
Aanvangsblok
KW2
Onderwijsvorm
voltijd
Opmerking-
Inschrijven via OSIRISJa
Inschrijven voor bijvakkersJa
VoorinschrijvingNee
WachtlijstNee
Plaatsingsprocedure-
Cursusdoelen
Aan het einde van deze cursus  kun je:
  • microkanonieke, kanonieke en groot-kanonieke partitiefuncties opstellen en interpreteren voor ideaal-gassystemen 
  • deze partitiefuncties toepassen om thermodynamische grootheden als energie, vrije energie en warmtecapaciteit te verkrijgen
  • met de Boltzmann, Bose-Einstein en Fermi-Dirac verdelingen werken om de bezettingsgraad van energieniveaus te bepalen
  • evenwichts- en snelheidsconstanten bepalen voor gasfasereacties op basis van molaire partitiefuncties
  • de basisconcepten van Monte Carlo simulaties beschrijven om thermodynamische grootheden te bepalen voor niet-ideale systemen
  • de achtergrond van viriaal coefficienten voor niet-ideale gassen beschrijven
Inhoud

In dit college wordt een fysicochemische basis onder de thermodynamica gelegd door de relatie tussen de microscopische en de macroscopische eigenschappen van een systeem te beschrijven.
De thermodynamica beschrijft relaties tussen macroscopische grootheden als temperatuur, druk, energie, etc., van een systeem (gas, vloeistof, vaste stof of anderszins) bestaande uit zeer veel deeltjes zonder een uitspraak te doen over de eigenschappen van die deeltjes.
De statistische thermodynamica gebruikt de energietoestanden van de atomen en moleculen van het systeem, zoals die volgen uit de theorie of experimenten, om die macroscopische grootheden te berekenen.
De centrale rol van Boltzmann-distributie en partitiesommen wordt in detail behandeld. Vervolgens worden voor een aantal, relatief eenvoudige systemen expliciete berekeningen uitgevoerd. Hierbij komt de relatie tussen spectroscopische en thermodynamische metingen naar voren.
Een deel van de toepassingen zal aan bod komen in een computerpracticum waarin fysicochemische processen zullen worden gesimuleerd met behulp van eenvoudige computerprogramma's. Met de resultaten van die simulaties zullen allerlei thermodynamische grootheden van die processen kunnen worden berekend.

Instructional Modes

Niveau

Voorkennis
Thermodynamics (NWI-MOL017). This is a course in the theme 'Functionality'.
Toetsinformatie
Written test and in addition, the computer assignments must be graded 'satisfactory'. During the exam graphical calculators are not allowed.
Bijzonderheden

Verplicht materiaal
Boek
P.W. Atkins & Julio De Paula, Physical chemistry, ed. 7-11

Aanbevolen materiaal
Syllabus
Syllabus of the course

Werkvormen
Cursus
AanwezigheidsplichtJa

Toetsen
Tentamen
Weging1
ToetsvormTentamen
GelegenhedenBlok KW2, Blok KW3

Opdrachten
Weging0
ToetsvormOpdracht
GelegenhedenBlok KW2