619-0921/01 – Kinetika heterogenních dějů (KHD)
| Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2020/2021 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- používat kinetické rovnice pro chemické reakce 1., 2. a reakce vyšších řádů,
- popsat a analyzovat reakční mechanismus na základě kinetických dat,
- popsat a kvalifikovaně odhadnout kinetické parametry chemických reakcí
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Anotace
Obsahem předmětu je teoretický základ v oblasti aplikace základních principů
fyzikální chemie na jednotlivé heterogenní reakce.
Výběr kapitol bude proveden na základě orientace doktorské disertační práce
společně se školitelem.
Povinná literatura:
Barret, P., Kinetika heterogenních reakcí v soustavách tuhá látka-plyn, Academia, Praha 1978.
Moore, W. J., Fyzikální chemie, SNTL, Praha 1979.
Treindl, L., Chemická kinetika, SPN, Bratislava 1978.
Atkins, P., de Paula, J., Physical Chemistry, 9th Edition, Oxford University Press, New York, 2010.
Doporučená literatura:
Bernauer, B., Fíla, V., Bernauer, M., Aplikovaná reakční kinetika 1st ed., VŠCHT Praha, Praha, 2014.
Smith, J. M., Chemical Engineering Kinetics 3rd Edition, McGraw-Hill, USA, 1981.
Aktuální články v odborných časopisech.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Ústní zkouška s písemnou přípravou.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky nejsou definovány.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Terminologie chemické kinetiky. Způsoby vyjadřování kinetických závislostí (reakce homogenní, heterogenní, elementární, simultánní).
Reakční mechanismus neelementárních chemických reakcí, metody stanovení řádu chemické reakce.
Závislost reakční rychlosti na vybraných činitelích.
Teorie reakční rychlosti.
Kinetika heterogenních dějů, základní mezistupně.
Mechanismy a matematický popis difúze - molekulární, konvektivní a turbulentní difúze. Fickovy zákony, difúzní tok. Základní zákonitosti reakcí v oblasti silného působení vnější a vnitřní difúze. Procesy s následnými a souběžnými články, difúzní a chemický odpor. Heterogenní procesy řízené difúzí.
Povrchové jevy a povrchové vlastnosti tuhých látek. Vliv elektronové struktury kovů na jejich adsorpční vlastnosti, adsorpce na polovodičích a izolátorech.
Adsorpce z plynné fáze a z roztoku na tuhém fázovém rozhraní.
Adsorpční izotermy, vliv teploty a tlaku na adsorpčně-desorpční děje. Příklady aplikace povrchových dějů.
Kinetika heterogenních dějů v soustavách prvního řádu – tání, vypařování, sublimace, tuhnutí (krystalizace) kondenzace, polymorfní přeměny. Příklady kinetiky v soustavách druhého a vyšších řádů.
Principy katalýzy, katalýza homogenní a heterogenní. Mezistupně a kinetika homogenních katalytických reakcí. Acidobazická katalýza.
Kinetika a základní představy o mechanismech heterogenních katalytických reakcí. Katalýza na kovech a nekovech.
Kinetika a mechanismus reakcí plynných složek katalyzovaných tuhým katalyzátorem. Teorie výběru katalyzátoru.
Průmyslové aplikace heterogenní katalýzy.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.