Tasapainot ja kinetiikka (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija oppii opintojaksolla käsiteltävien reaktio-, faasi- ja adsorptiotasapainojen sekä reaktiokinetiikan hallinnan siten, että pystyy osaamisensa avulla optimoimaan tuotantoa resurssitehokkaaksi ja ympäristöä säästäväksi. Opiskelija oppii, miten tuotantoa tulee kehittää, jotta raaka-aineet saadaan hyödynnettyä mahdollisimman tehokkaasti ja miten tuotteiden saanto voidaan pitää maksimissaan. Lisäksi opiskelija oppii, miten reaktiot saadaan tapahtumaan nopeasti ja energiatehokkaasti, ja miten vältetään haitallisten sivutuotteiden syntyminen

Sisältö

• Adsorptioilmiöt teollisuudessa ja niiden ympäristöystävällinen hallinta
• Neste-höyrytasapainojen ymmärryksen syventäminen
• Reaktion termodynamiikka ja reaktiokinetiikka käsitteinä
• Reaktionopeuden ja aineensiirtonopeuden tunnistaminen ja tämän vaikutus tuotannon taloudellisuuteen
• Reaktion lämpötalouden hallinta ja energian tarve
• Lämpötilan vaikutus lämpökemiaan ja reaktion energiantarpeeseen
• Reaktiokinetiikan osaamisen syventäminen:
- reaktion nopeuteen vaikuttaminen tuotannon kustannusten minimoiseksi
- reaktiomekanismit ja niiden hyödyntäminen tuotannon pullonkaulojen tunnistamisessa
• Reaktion aktivaatioenergia ja tämän merkitys haitallisten sivutuotteiden minimoinnissa

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

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

Arviointikriteerit, hyvä (3)

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

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

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

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

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

Esitietovaatimukset

Insinöörikemia
Aineiden ominaisuudet ja ilmiöt