科目名

反応工学

英語科目名

Reaction Engineering

開講年度・学期

平成18年度・通年

対象学科・専攻・学年

物質工学科5年

授業形態

講義

必修or選択

選択

単位数

2単位

単位種類

履修単位(30時間単位)

担当教員

西脇昭雄(非常勤)

居室(もしくは所属)

 

電話

0285-20-2802(学科長)

E-mail

nisiwaki@oyama-ct.ac.jp

授業の達成目標

1.化学反応の量論的関係に基づいて変化率と質量分率、モル分率、濃度、分圧の関係が説明できる。

2.回分操作の基礎式が記述でき、簡単な反応の速度定数を求めることができる。

3.反応機構から擬定常状態近似法、律速段階法によって速度式が導ける。

4.等温定密度系回分操作の場合の反応時間や変化率の計算ができる。

5.等温密度系押出し流れ操作、完全流れ操作の場合の所要体積の計算や比較ができる。

 

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

定期試験において50%以上の成績で評価する。

課題レポートの解答内容を設定水準で評価する。

 

評価方法

評価は次のように行う。

定期試験の成績(2回の平均)70%

課題レポートの内容     30%

 

授業内容

授業内容に対する予習項目

1.反応装置と反応操作―回分・連続操作、装置形式、物質の流れ(1週)

2.反応の量論的関係―単一反応、複数反応、変化率、質量分率、モル分率、

  濃度、分圧、対原料モル比(3週)

3.反応速度の実測―静止法、回分操作の基礎式、反応速度の求め方、微分法

と積分法、押出し流れ操作の基礎式、積分反応装置(4週)

4.反応速度の表現―反応速度の定義、均相内反応と界面反応、反応速度式、半減期、倍増期、反応速度の温度変化(4週)

5.反応の機構と速度式―量論式と速度式、中間化合物の擬定常状態、連鎖反

応の速度、律速段階(3週)

 

前期定期試験

 

6.固相を含む反応の速度―反応物質の移動と抵抗、固体粒子の反応(1週)

7.等温回分操作の設計―単一反応の定密度系操作、数値積分、複数反応の定

密度系操作、半回分操作(4週)

8.等温押出し流れ操作―液相反応系押出し流れ操作、気相反応系押出し流れ

操作、空間速度、スケールアップ(4週)

9.等温完全混合流れ操作―操作の基礎式、多段操作、所要反応装置体積の比

較、自己触媒反応の連続操作(4週)

10.反応の収率・選択率・収量―単一反応の収率と収量、複数反応の収率と

  選択率(2週)

 

後期定期試験

 

 

 

 

キーワード

反応装置、反応速度、物質収支、回分操作、完全混合流れ操作、押出し流れ操作

教科書

久保田宏・関沢恒夫「反応工学概論(第2版)」日刊工業新聞社(1986

参考書

化学工学会監 小宮山宏「反応工学」培風館(1995

技術者教育プログラムの学習・教育目標

(A-1)科学や工学の基本原理や法則を身につける。

 

JABEE基準1の(1)との関係

d(2-a)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

化学工学、化学装置工学

現学年の関連科目

プロセス工学、材料化学実験、生物反応工学

次年度以降の関連科目

生物化学工学

連絡事項

1.数式の導出や数値の計算は各自ていねいに確かめること。

2.課題はもれなく提出のこと。

 

シラバス作成年月日:平成18年2月17日