course-details-portlet

KP8903 - Reaksjonskinetikk og katalyse

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen
Karakter: Bestått/Ikke bestått

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Hjemmeeksamen 100/100 4 timer

Faglig innhold

Betydningen av katalyse som nøkkelteknologi i bærekraftig kjemisk prosessindustri, ved energiproduksjon og i miljøteknologi. Defininsjon av katalyse, elementær-reaksjoner, kjedereaksjoner og katalytiske sekvenser. Framstilling og karakterisering av heterogene katalysatorer. Adsorpsjon, desorpsjon og overflateareal.. Moderne teorier for overflater og overflatereaksjoner. Partikkelintern og partikkelekstern masse og varmetransport, betydningen av diffusjon på reaksjonskinetikken. Flerfunksjonell katalyse. Overgangsmetallkomplekser som katalysatorer.
2 seminarer for PhD studentene som tar kurset.

Læringsutbytte

Kunnskap:

-Ha kunnskap og oversikt over viktige industrielle katalytiske prosesser og de mest vanlige katalysatorene.
-Ha kunnskap om hvordan katalysatorer anvendes i bærekraftige industrielle prosesser for å senke energibehovet og øke selektiviteten til ønsket produkt.
-Være i stand til å identifisere reaksjonssekvenser og foreslå reaksjonsmekanismer for kjemiske reaksjoner.
-Kjennskap til syntesemetoder for fremstilling av katalysatorer og katalysator-karakteriseringsmetoder.
-Vite hvordan interne og eksterne masseoverføringsbegrensninger påvirker kinetikken til katalytiske reaksjoner.
-Forstå de viktigste deaktiveringsmekanismene for heterogene katalysatorer, og hvordan de påvirker kinetikken.
-Kjenne til prinsippene for god eksperimentell praksis i kinetikkmålinger.
-Forstå reaksjons-sykluser i homogen overgangsmetallkompleks-katalyse.


Ferdigheter:

-Utlede hastighetsuttrykk for katalytiske reaksjoner basert på Langmuir-Hinshelwood kinetikk.
-Designe katalytiske eksperimenter med kontroll over reaksjonskinetikken uten påvirkning av varme- og masseoverføringsbegrensninger.
-Bruke kjemisorpsjonsdata og kinetikkdata til å beregne reaksjonshastigheter og spesifikk reaksjonshastighet.
-Identifisere og skille mellom ulike deaktiveringsmekanismer for heterogene katalysatorer.
-Identifisere interne og eksterne masseoverføringsbegrensninger ved hjelp av eksperimentelle kriteria.
-Identifisere de individuelle reaksjonene, holde valenselektronregnskap for reaksjonssykluser for homogene katalytiske reaksjoner.


Generell kompetanse:

-Grunnleggende kjennskap til katalytiske reaksjoner og hvordan kinetikken til reaksjonene kan beregnes og anvendes i praksis.
-Kjenne til viktige katalytiske reaksjoner, spesielt i energi og miljøsammenheng.
-Studentene skal kunne identifisere om en reaksjon er kinetisk kontrollert eller om likevektsbegrensninger eller eksterne begrensninger som varme- eller masseoverføringsbegrensninger er tilstede.

Læringsformer og aktiviteter

Forventet arbeidsbelastning per uke er 3 timer med forelesninger, 2 timer med øvinger og 7 timer selvstudium. Undervises på engelsk.

Kursmateriell

I. Chorkendorff and J. W. Niemantsverdriet: Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, 3rd edition

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TKP4155 7.5 01.09.2010
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Doktorgrads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2020

Forelesningstimer: 3
Øvingstimer: 2
Fordypningstimer: 7

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator:

Ansvarlig enhet
Institutt for kjemisk prosessteknologi

Telefon:

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Hjemmeeksamen

Termin Statuskode Vurderings-form Vekting Hjelpemidler Dato Tid Digital eksamen Rom *
Høst ORD Hjemme-eksamen (1) 100/100

Utlevering 07.12.2020

Innlevering 07.12.2020

Utlevering 09:00

Innlevering 13:00

INSPERA
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
  • 1) Merk at eksamensform er endret som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed as a preventive measure in the ongoing corona situation
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU