授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 化学反応を用いて目的とする材料を生成、変換、分解する様々なプロセスを解析・理解し、これに基づきプロセスを最適化し工業スケールでの実用化を実現するには、反応工学の理解は不可欠である。本講義では、反応工学の基礎となる反応速度論を学ぶとともに、２つ以上の相が関与する不均一反応、これに伴う物質移動の取り扱いについて理解を深めることを目的とする。さらに本講義では、反応工学の講義を基礎として、回分式反応器や流通式反応器など各種反応器の特徴と設計方法など、化学反応システムを設計するための基礎知識を学ぶ。講義では演習を行うことで、理解と応用能力を養う。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | Reaction engineering is the fundamental knowledge to understand chemical reaction processes, to design better chemical process, and to realize industrial scale production of various materials. This lecture treats the basic of reaction engineering including reaction kinetics, heterogeneous reaction, and mass transfer. In addition, this lecture treats the character of reactors including batch-type reactors and plug-flow reactors. Practices will be done during lecture. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 1．反応速度論を理解し、反応時間の経過と共に生成物・反応物の濃度がどのように変化するか評価できる。
2．実験結果に基づき、反応次数・反応速度定数を決定できる。
3．不均一反応を理解し、物質移動が律速となる反応の反応速度を評価できる。
4. 各種反応器を用いて操作を行う際の生成物予測、条件の最適化ができる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | 1. Based on the understanding of rate kinetics, students should be able to evaluate the change in the concentration of reactants and products with reaction time.
2. Students should be able to determine reaction order and reaction rate constants based on experimental results.
3. Based on the understanding of heterogeneous reaction, students should be able to estimate the reaction rate of reactions with mass-transfer rate-determine step.
4. Students will be able to predict the products from the continuous operation of various reactors.
5. Students will be able to design the optimum operation conditions from yield calculation of various reactors. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Physical Chemistry 3, Mathematics I, Mathematics II |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 1. 生成物・反応物濃度の変化の予測
反応次数・反応速度定数を用いて、反応時間の経過に伴う生成物・反応物濃度の変化を記述・予測する手法を学習する。
2. 物質移動が関与する不均一反応
反応速度律速・物質移動律速の概念を学習すると共に、物質移動速度の評価も含めた不均一反応の速度評価を学習する。
3. CSTR, PFRでの連続操作
定常操作、非定常操作、等温反応、非等温反応におけるCSTR, PFR反応器生成物の予測と設計について学習する。
授業の最後に、理解を含めるための問題を課します。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Evaluation of the concentration of reactants and products
Evaluation method will be studded about the concentration of reactants and products based on reaction order and reaction rate constants.
2.Heterogeneous reaction with mass transfer
The idea of rate-determine step will be studied. The method to evaluate the rate of the reaction process with mass-transfer will also be studied.
3. 1. Continuous operation of CSTR and PFR
The products from CSTR reactors under steady-state and unsteady-state operations will be studied. The products from PFR reactors under isothermal and non-isothermal conditions will be also studied.
A quiz will be placed at the end of the class. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | 達成目標に対しての修得度を提出課題、試験などにて評価する。反応速度論・不均一反応・各種反応器などについて基本的な問題を正確に扱うことができれば合格とし、より難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | | Grade assessment will be performed based on the evaluation including examination(s) and quizzes about reaction kinetics, heterogeneous reaction, and various reactors. Student will earn a credit if they understand and treat principle knowledges and grade will be determined by the degree of understanding. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | | 履修条件は要さない。本科目ではTACTを用いるため、随時参照すること。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | | No requirements for taking this course. This class uses TACT system as a learning management system. |
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教科書【日本語】
Textbook | | | この授業では、担当教員が作成する資料を配布します。 |
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教科書【英語】
Textbook | | | Materials are supplied in the class. |
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参考書【日本語】
Reference Book | | |
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参考書【英語】
Reference Book | | | Will be introduced in the class. |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 次回の授業前に、授業内容を復習をしておくこと。指示のある場合、講義内容に関する動画を講義前に閲覧すること。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | The contents of the class should be reviewed until next class. When instructed, students should watch videos concerning the lecture content prior to the lecture. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | | Face-to-face classes will be held. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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