DADES IDENTIFICATIVES 2009_10
Assignatura (*) CINÈTICA APLICADA Codi 20021016
Ensenyament
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Troncal Segon Primer
Llengua d'impartició
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
MEDINA CABELLO, FRANCISCO
Adreça electrònica francesc.medina@urv.cat
sandra.contreras@urv.cat
Professors/es
MEDINA CABELLO, FRANCISCO
CONTRERAS IGLESIAS, SANDRA
Web
Descripció general i informació rellevant Estudi dels principis bàsics de la cinètica aplicada i conceptes fonamentals en disseny de reactors i catàlisi, així com la seva aplicació a l’àmbit industrial.

Competències
Codi  

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Plantejar els balanços de matèria i energia en un sistema amb reacció química i desenvolupar els models matemàtics bàsics en mecanismes de reaccions i la seva aplicació a reactors ideals. A3
A5
B1
B3
B15
Determinar lleis i mecanismes de velocitat tant per reaccions simples com complexes amb o sense presència de catalitzadors. A4
A5
B1
B3
B8
B11
B14
B17
Interpretar mecanismes de reacció i la seva implicació en las lleis de velocitat i la seva aplicació al càlcul de disseny de reactors ideals a partir del coneixement dels paràmetres cinètics de la reacció. A5
B1
B3
Triar el tipus ideals de reactors per a una aplicació cinètica determinada, basant-se en conceptes de conversió y selectivitat. Dimensionar el reactor en funció dels paràmetres cinètics per assolir una determinada conversió en una reacció. B1
B3
B8
B11
B14
B17
Calcular analíticament i numèrica el volum de reactors de flux i de reactors semicontinus. A2
B4
B15
Predir i calcular paràmetres cinètics de forma qualitativa a partir de l'estructura molecular dels reactius i el medi de reacció. Coneixement sobre els diferents tipus de materials catalítics i la seves propietats físico-químiques. A3
A5
B1
B3
B8
B11
B14
B17
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. B7
C5

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. Termodinàmica. Cinètica química. Classificació de les reaccions. Variables que afecten la velocitat de reacció. Definició de velocitat de reacció. Equació de velocitat.
2. Cinètica de les reaccions homogènies. Factor depenen de la concentració en la equació cinètica. Factor depenen de la temperatura. Predicció de la velocitat de reacció. Investigació del mecanisme.
3. Interpretació del resultats obtinguts en un reactor discontinu. Reactor discontinu de volum constant. Mètode integral d’anàlisi de dades. Mètode diferencial. Reactor discontinu de volum variable. Mètode integral i diferencial. Temperatura i velocitat de reacció. Investigació de la equació cinètica.
4. Introducció a reactors ideals. Introducció. Balanç de matèria i d’energia.
5. Reactors ideals. Reactor ideal discontinu. Reactor de flux de mescla complerta en estat estacionari. Reactor de flux en pistó en estat estacionari. Disseny per reaccions senzilles. Disseny per reaccions múltiples.
6. Teories de les reaccions elementals. Teoria de col•lisions. Teoria de l’estat de transició. Mecànica estadística i equilibri químic. Formulació estadística i termodinàmica de les constants de velocitat per reaccions senzilles.
7. Reaccions elementals en fase gas. Reaccions bimoleculars. Reaccions trimoleculars. Reaccions unimoleculars. Reaccions de combinació.
8. Reaccions elementals en dissolució. Efecte del dissolvent. Efecte de la pressió. Efecte de la constant dielèctrica. Força iònica.
9. Principis bàsics en catàlisi. Catàlisis homogènia. Catàlisi heterogènia.
10. Reaccions catalítiques homogènies. Catàlisi en fase gas. Catàlisi en dissolució. Catàlisi àcida. Catàlisi bàsica. Catàlisi enzimàtica.
11. Catàlisi heterogènia. Introducció. Quimisorció. Isoterma d’adsorció de Langmuir. Reacció a la superfície del catalitzador. Criteris per escollir un bon catalitzador.
12. Catàlisi Aplicada. Catàlisi industrial. Catàlisi en química fina. Catàlisi i medi ambient.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
35 35 70
Treballs
10 0 10
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
15 0 15
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
4 0 4
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Es fara una introduccio de l'assignatura
Sessió Magistral es faran sessions magistrals per part del professor
Treballs Els alumnes faran treballs en grups
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Es resoldran problemes a classe amb participacio dels alumnes

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció
Es resoldran dubtes als alumnes de forma individual dins de l'horari de consulta del professor

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs Prova en grup. Treball en equip. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. 25%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis realitzats individualment i demanats periòdicament. S'exigeix completar un 80% dels exercicis proposats. 15%
Proves pràctiques Prova individual. (Control). (20%).

Prova individual. Mescla de preguntes conceptuals curtes i exercicis d'aplicació. Es realitza al final de quadrimestre (40%).
60%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica , , ,
  • Fogler, H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 3ª edició. Prentice-Hall International Editions, 1999. ISBN 0-13-973785-5
Complementària Smith, J. M., Chemical Engineering Kinetics, McGraw-Hill, 1981
Rawlings, J.B. i Ekerdt, J.G., Chemical Reactor Analysis and Design Fundamentals, Nob-Hill Publishing, 2002
Levenspiel, O., The Chemical Reactor Omnibook, O. S. U. Book Stores, Inc., 1979
Schmidt, L.D., The Engineering of Chemical Reactions, Oxford University Press, 1998

Recomanacions


 
Altres comentaris
Cap recomanació.
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent