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 katalytiske reaktionsmekanismer (elementarreaktioner)
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
Forstå tendenser for den katalytiske ydeevne af heterogene katalysatorer
Etablere en bro mellem studier af hhv, surface science og praktiske katalysatorer
Apply steady state and partial equilibrium analysis on a detailed reaction mechanism; Beregne Arrhenius parametre for en elementarreaktion ud fra eksperimentelle 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, teorier for reaktionshastighed, elementarreaktioner i gasfase, reaktionsmekanismer og kinetisk modellering, elementarreaktioner i væskefase, molekylære mekanismer for reaktioner på overflader og heterogen katalyse, karakterisering af praktiske katalysatorer og enkelt krystal overflader, microkinetisk modellering og sammenligning til experimentelle hastighedsudtryk, test af heterogene katalysatorer inklusive varme- og massetransport i katalytiske reaktioner, diskussion af udvalgte heterogent katalyserede processes til bulk kemikalier.
Bemærkninger:
Kurset er en forudsætning eller ønskelig forudsætning for en række katalysefag på FYS, IK og KT.
