395/00
A.A. 2008/09
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE
CORSO DI LAUREA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
DOCENTE
INGEGNERIA CHIMICA
TERMODINAMICA DELL'INGEGNERIA
CHIMICA
Ireneo KIKIC
Concetti fondamentali e primi principi: lavoro, calore, reversibilità, il primo principio della
termodinamica, entalpia, capacità termica.
Il secondo principio della termodinamica, enunciati assiomatici, entropia di un gas perfetto,
entropia e probabilità.
Cicli termodinamici. Impianti di generazione di vapore. Cogenerazione. Principali cicli
termodinamici.
Relazioni di Maxwell: funzioni deviazione.
Proprietà delle sostanze pure: comportamento PVT, trasformazione di fase, equazione di
Clapeyron, tensione di vapore e calore latente, capacità termiche,
Equazioni di stato, fattore di compressibilità, equazione del viriale, Equazioni di stato
cubiche: equazione di Van der Waals, equazione di Redlich-Kwong, equazione di Soave,
equazione di Peng-Robinson.
Proprietà di miscele: proprietà molari parziali. Fugacità, uguaglianza delle fugacità come
criterio di equilibrio di fase, calcolo della fugacità tramite equazioni di stato e con il metodo
delle fugacità di riferimento; proprietà di eccesso, coefficienti di attività. Equazioni per il
calcolo dell’energia di eccesso:: equazione di Van Laar, equazione di Hildebrand,
equazione di Margules, equazione di Wilson, equazione NRTL, equazione UNIQUAC.
Stabilità ed instabilità di una miscela binaria: equilibrio liquido-liquido:, lacuna di
miscibilità, selettività, sistemi ternari, correlazione di dati di equilibrio.
Equilibrio liquido-vapore: rappresentazione grafica per sistemi binari, criteri di analisi dei
dati sperimentali, consistenza termodinamica. Calcolo dei punti di bolla e di rugiada.
Equilibrio gas-liquido: miscele ideali e reali, effetto della temperatura e della pressione,
scelta dello stato di riferimento.
Equilibrio liquido-solido: miscele ideali, miscele liquide reali e immiscibilità allo stato
solido.
Termodinamica delle reazioni chimiche. Grado di avanzamento di una reazione. Reazioni
indipendenti. Leggi dell'equilibrio per reazioni in fase gassosa, in fase liquida e per reazioni
eterogenee in presenza di solidi. Equilibri chimici in presenza di più reazioni: metodi di
risoluzione stechiometrici e non-stechiometrici.
ESERCITAZIONI
Le esercitazioni comprendono il calcolo di grandezze termodinamiche, l’analisi dei processi
di produzione di energia e il calcolo degli equilibri di fase.
TESTI CONSIGLIATI:
J.M. Smith, H.C. Van Ness, M.M. Abbott, "Introduction to Chemical Engineering
Thermodynamics", McGraw-Hill, 1996.
