619-0921/01 – Kinetika heterogenních dějů (KHD)

Garantující katedraKatedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
R1E37 doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

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

Prezenční forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (P0715D130001) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0715D130001) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku