12529 - Kinetik und Transportprozesse Modulübersicht

Modulnummer: 12529
Modultitel:Kinetik und Transportprozesse
  Chemical Kinetics and transport phenomena
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Petrick, Ingolf
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Acker, Jörg
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 8
Lernziele:Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, die kinetische Behandlung komplexer Reaktionsverläufe und deren Anwendung auf Reaktionen in Lösungen im diffusions- und reaktionskontrolliertem Regime, auf Kettenreaktionen und auf die heterogenen Prozesse von Adsorption und Katalyse sowie für den Ladungstransport in Elektrolytlösungen und kinetische Prozesse an Elektrodenoberflächen zu analysieren und anzuwenden.
Nach der Teilnahme am Modul ist der Studierende in der Lage, die Grundlagen des Wärme-, Stoff- und Impulstransportes zu verstehen und auf verfahrenstechnische Probleme anzuwenden. Die Anwendung der molekularen und konvektiven Transportmechanismen, sowie die Bilanzierung von Stoff- und Energieströmen im differentiellen und integralen Ansatz auf verfahrenstechnische Grundoperationen stehen im Mittelpunkt.Die Studierenden haben durch die kommunikative Auseinandersetzung in Übungen studiengangbezogene personale Kompetenzen erworben.
Inhalte:Kinetik:
Komplexe Zeitgesetze und deren Ableitung
Die Theorie der Kinetik
Behandlung ausgewählter Themen: Kinetik von Reaktionen in Lösungen, Kettenreaktionen, Kinetik heterogener Reaktionen, Katalyse und Oberflächenchemie, jeweils mit Anwendungsbeispielen
Transportprozesse in Elektrolytlösungen: Grundbegriffe der Elektrolyttheorie, elektrolytische Dissoziation, Beschreibung des Ladungstransportes in Elektrolytlösungen, Messmethoden
Grundlagen der elektrochemischen Kinetik
 
Transportprozesse:
Molekularer und konvektiver Impuls-, Wärme- und Stofftransport
Differentielle und integrale Bilanzgleichungen
Transportkoeffizienten
Anwendungen in der Verfahrenstechnik:
  • Wärmeübertragung und Wärmeübertrager
  • Stoffaustausch zwischen zwei fluiden Phasen
  • Ausgleichsvorgänge in technischen Systemen
  • Strömungen in Rohren
  • Disperse Systeme
  • Ein- und Mehrphasensysteme
Empfohlene Voraussetzungen:Physikalische Chemie, Physik, Mathematik I, Mathematik II, Technische Thermodynamik, Verfahrenstechnik
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 150 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • P.W. Atkins, J. de Paula „Physikalische Chemie“, 4. Aufl., Wiley-VCH, 2006.
  • G. Wedler „Lehrbuch der Physikalischen Chemie“, 5. Aufl., Wiley-VCH, 2004.
  • H. Weingärtner, “Chemische Thermodynamik, Einführung für Chemiker und Chemieingenieure“ Teubner Studienbücher Chemie, 2006.
  • S.R. Logan „Grundlagen der Chemischen Kinetik“, VCH,  1997.
  • C.H. Hamann, W. Vielstich, Elektrochemie, 4. Aufl., Wiley-VCH, 2005.
  • Baehr, H.P., Stephan, K.; Wärme- und Stoffübertragung; Springer Vieweg, Berlin Heidelberg.
  • Kraume, M.; Transportvorgänge in der Verfahrenstechnik; Springer Vieweg, Berlin Heidelberg.
  • Bird, R. B., Stewart, W.E., Lightfood, E.N.; Transport Phenomena; John Wiley & Sons, New York.
Modulprüfung:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Klausur (benotet), Dauer 180 min
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Materialchemie / PO 2018
  • Abschluss im Ausland / Verfahrenstechnik / keine PO
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Transportprozesse
  • Übung Transportprozesse
  • Vorlesung Chemische Kinetik
  • Übung Chemische Kinetik
  • Modulprüfung Kinetik und Transportprozesse
Veranstaltungen im aktuellen Semester: