Detail předmětu

Aplikovaná kinetika a katalýza

FCH-MC_AKKAk. rok: 2024/2025

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

Vstupní znalosti

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

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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).


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.

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.
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.

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

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.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Seminář

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Elearning