Reaktiotekniikka (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävät reaktiotekniikan käsitteet siten, että pystyy niiden avulla ratkaisemaan oman koulutusalansa kannalta keskeisiä ongelmia, soveltamaan tietojaan välttämättöminä pohjatietoina myöhemmissä aineopinnoissa ja hyödyntämään osaamistaan tulevissa työtehtävissä. Keskeisenä tavoitteena on mm. oppia, miten reaktion saantoon ja reaktionopeuteen voidaan vaikuttaa, ja minkä tyyppinen ja kokoinen reaktori soveltuu mihinkin sovellukseen.

Sisältö

1. Termodynamiikka ja reaktiokinetiikka käsitteinä; reaktionopeuden ja aineensiirtonopeuden tunnistaminen ja erottaminen toisistaan
2. Lämpötilan vaikutus lämpökemiaan ja reaktion spontaaniuteen
3. Saanto ja konversio sekä niihin vaikuttaminen
4. Reaktiotasapainon laskeminen konsentraatioskaalan lisäksi aktiivisuus- ja osapaineskaalalla; reaktion tasapainovakion määrittäminen termodynaamisista lähtötiedoista
5. Reaktiokinetiikan syventäminen: reaktionopeuslain määritys, reaktiomekanismit, aktivoitumisenergia, katalyysi, reaktion selektiivisyys
6. Keskeiset reaktorityypit (ideaalireaktorit) ja niiden ominaisuudet
7. Ideaalireaktoreiden ja reaktoriryhmien mitoitus.

Esitietovaatimukset

Kemian perusteet 1 ja 2
Insinöörikemia
LUMA 1
LUMA 2
LUMA 3

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit arvosanalle 1 tyydyttävä

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja.

Arviointikriteerit arvosanalle 3 hyvä

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen.

Arviointikriteerit arvosanalle 5 kiitettävä

Opiskelija osaa mallintaa ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.

Arviointikriteerit arvosanalle hyväksytty

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja.