At give deltagerne en sådan indsigt i det teoretiske grundlag for den kemiske reaktionskinetik og katalyse, at de bliver i stand til at anvende denne viden både til videre studier af katalyse og højtemperaturkemi og til tilrettelæggelsen og gennemførelsen af kemiindustrielle processer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Udlede et hastighedsudtryk på basis af en katalytisk reaktionsmekanisme
Beregne observeret reaktionsorden og aktiveringsenergi for en katalytisk mekanisme
Opstille en matematisk model for kombineret diffusion og reaktion i en katalysatorpille
Beregne effektivitetsfaktoren for en vilkårlig reaktion i vilkårlig geometri
Beregne reaktionsorden og aktiveringsenergi for en gasfasereaktion baseret på eksperimentelle data
Beregne Arrhenius parametre for en elementarreaktion ud fra eksperimentalle data
Anvende steady state og partiel ligevægtsanalyse på en detaljeret reaktionsmekanisme
Beregne kinetiske eller termodynamiske data ud fra sammenhæng mellem hastighedskonstant og ligevægtskonstant
Anvende kollisionsteori og transition state teori til beregning af hastighedskonstanter
Etablere en reaktionsmekanisme for en kemisk proces udfra databaser
Analysere og optimere kemien i en industriel proces baseret på kemisk kinetisk modellering
Kursusindhold:
Grundlæggende kinetiske begreber. Teori for reaktionshastighed. Elementarreaktioner i gasfase. Reaktionsmekanismer og kinetisk modellering. Elementarreaktioner i væskefase. Molekylære mekanismer for reaktioner på overflader og katalytiske reaktioner. Mikrokinetisk modellering af heterogent katalyserede processer og sammenligning til makrokinetik. Katalytiske materialer og deres mikroskopiske struktur. Undervisningen eksemplificeres gennem vigtige katalytiske (fx. metan aktivering, ammoniaksyntese og methanolsyntese) og ikke-katalytiske processer (fx. røggasrensning).
Bemærkninger:
Kurset er en forudsætning eller ønskelig forudsætning for en række katalysefag på FYS, IK og KT.
