Detail předmětu

Aplikovaná kinetika a katalýza

FCH-MC_AKKAk. rok: 2022/2023

Kinetika jednoduchých reakcí a jejich soustav v roztoku, kinetika heterogenních katalytických reakcí, principy heterogenní katalýzy, kinetika enzymatických reakcí. Kinetika fotochemických reakcí. Obecné principy bilancování chemických reaktorů – bilance látková a tepelná. Míchaný vsádkový reaktor – matematický popis. Matematický popis ideálně míchaného průtočného reaktoru, reaktoru s pístovým tokem. Srovnání ideálních reaktorů. Vliv vnitřního a vnějšího přenosu hmoty a tepla. Reaktory pro heterogenní soustavy.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Po absolvování kurzu by posluchači měli získat komplexnější pohled na problematiku kinetiky chemických reakcí tak, aby byli po ukončení studií schopní reagovat na problémy v laboratorní nebo průmyslové praxi.

Prerekvizity

Základní znalosti z chemické kinetiky, získané v rámci předmětu Fyzikální chemie II., základy diferenciálního a integrálního počtu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Seminář - 1 vyučovací hodina týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Písemná zkouška. Zápočet ze cvičení je podmínkou pro účast na písemné zkoušce.

Hodnocení cvičení je provedeno na základě dvou hledisek:
• výsledek testů (váha 75%, každý test hodnocen 0-100 body),
• diskuse na cvičeních (váha 25%, každé cvičení hodnoceno 0-100 body).
K udělení zápočtu je nutno získat alespoň 50 bodů v průměru obou hledisek s uvážením jejich vah a odevzdat ručně vypracované řešení všech zadaných příkladů domácího studia (viz e-learningový portál).

Osnovy výuky

1. Kinetika jednoduchých reakcí a jejich soustav v roztoku.
2. Kinetika heterogenních katalytických reakcí, principy heterogenní katalýzy.
3. Kinetika enzymatických reakcí, kinetika fotochemických reakcí.
4. Obecné principy bilancování chemických reaktorů – bilance látková a tepelná.
5. Míchaný vsádkový reaktor – matematický popis.
6. Ideálně míchaný průtočný reaktor – matematický popis.
7. Reaktor s pístovým tokem – matematický popis.
8. Srovnání ideálních reaktorů.
9. Vliv vnitřního přenosu hmoty a tepla.
10. Vliv vnějšího přenosu hmoty a tepla.
11. Reaktory pro heterogenní soustavy.

Učební cíle

Cílem předmětu je prohloubení znalostí ze základního kurzu chemické kinetiky, přednášeného v rámci Fyzikální chemie II. Posluchači jsou seznámeni s kinetickým rozborem reakcí, vyžadujících v porovnání se základním kurzem podstatně složitější matematický aparát.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Kontrolovaná výuka (cvičení) zahrnuje aktivní diskusi a písemný test na cvičeních. Nepřítomnost na cvičení je nutno nahradit vypracováním písemného pojednání o obsahu článku, který byl na cvičení probírán a napsáním zameškaného testu.

Základní literatura

Fogler H.S.: Elements of Chemical Reaction Engineering (EN)
Kraus M.: Chemická kinetika pro inženýry (CS)
Eckert: Aplikovaná chemická kinetika (CS)

Doporučená literatura

Atkins P. W.: Fyzikálna chémia. Oxford/STU Bratislava, Bratislava 1999. (CS)
Treindl L.: Chemická kinetika. SPN Bratislava 1978. (CS)
House J.E.: Principles of chemical kinetics, Elsevier, 2007 (CS)

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHCHTE magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHCHTE magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program NPCP_SCH magisterský navazující

    obor NPCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program NKCP_SCH magisterský navazující

    obor NKCO_SCH , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Seminář

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Elearning