Aplikovaná chemická kinetika

Cíle předmětu

Cílem studia aplikované chemické kinetiky je seznámit studenty s jevy, které doprovázejí chemickou reakci v reaktorech včetně jejich kvantitativního zhodnocení. Praktické příklady z uvedeného oboru, řešené na přednáškách a seminářích, by měli zajistit pochopení problematiky chemických reaktorů a strategie jejich využití při studiu kinetiky chemických reakcí.

Získané způsobilosti

Posluchač po absolvování předmětu je schopen samostatně řešit složitější problémy týkající se kinetiky chemických reakcí a chemických reaktorů.

Obsah předmětu

Předmět je rozdělen do několika částí: první část obsahuje rozdělení chemických reakcí z hlediska reakční kinetiky (dle počtu a druhu fází, stechiometrických a rychlostních rovnic, atd.) a nejzákladnější představy kinetiky reakcí v plynné fázi a v roztocích včetně homogenní katalýzy.
Druhá část obsahuje rozdělení chemických reaktorů, sestavení látkových a energetických bilancí pro jednotlivé typy reaktorů (projektorová rovnice, rovnice integrální přeměny-vsádkový, poloprůtokový, průtokový reaktor s pístovým tokem, s ideálním mícháním).
Třetí část se zabývá zpracováním experimentálních dat: veličiny pro sledování časového průběhu elementárních reakcí a dále obecnými metodami řešení rychlostních rovnic včetně určení stechiometrie a řádu reakce.
Poslední čtvrtá část je věnována studiu rychlých reakcí (metoda teplotního maxima, metoda kontinuálního toku, zhášecí metoda, atd), relaxačním metodám (metoda teplotního, tlakového skoku, metoda elektrického impulzu, metody založené na rozšiřování spektrální čáry (NMR, EPR)) a základům kinetiky fotochemických reakcí.

Odborná literatura

  1. J. Ilavský a kol: Aplikovaná kinetika a teoria reaktorov, Alfa Bratislava, 1990
  2. O. Levenspiel: Teorie a výpočty chemických reaktorů, SNTL Praha, 1967
  3. L. Treindl: Chemická kinetika, SNTL Praha, 1967
  4. W. J. Moore: Fyzikální chemie, SPN Bratislava, 1978
  5. A. Tockstein: Vyšetřování a řešení kinetických schémat homogenních reakcí, skripta VŠCHT Pardubice, 1978