Slide background

Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας

1. ΓΕΝΙΚΑ

Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο Σπουδών Προπτυχιακό
Κατεύθυνση -
Κωδικός μαθήματος         ΧΜΠ 102 Εξάμηνο Σπουδών 2ο
Είδος μαθήματος Υποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας Πιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις και φροντιστηριακές ασκήσεις 4
Θ=3, Α=1, Ε=0
4
Τύπος Μαθήματος Υποβάθρου
Προαπαιτούμενα Μαθήματα  
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεων Ελληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUS Όχι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) https://www.eclass.tuc.gr/modules/auth/courses.php?fc=64

 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

  • Αναγνωρίζει τις έννοιες του ανοικτού και κλειστού συστήματος και του συστήματος μόνιμης και μη μόνιμης κατάστασης.
  • Συντάσσει τα κύρια στοιχεία γραφής και επίλυσης ισοζυγίων μάζας, σε μια διεργασία χωρίς χημική αντίδραση, καθώς και σε μία απλή ή πολλαπλή χημική διεργασία.
  • Διενεργεί την ανάλυση των βαθμών ελευθερίας και να αναγνωρίζει τα περιοριστικά αντιδρώντα και τα αντιδρώντα σε περίσσεια.
  • Διατυπώνει στοιχειακά ισοζύγια μάζας και ομάδα ισοζυγίων μάζας για διεργασίες που περιλαμβάνουν περισσότερες από μία μονάδες διεργασιών.
  • Εφαρμόζει τα ισοζύγια μάζας σε περιπτώσεις καύσεων και να προσδιορίζει την έκταση χημικής αντίδρασης καθώς και σε διεργασίες που περιλαμβάνουν ρεύματα ανακύκλωσης, ρεύματα παράκαμψης και ρεύματα καθαρισμού (απομάκρυνση υλικών).
  • Χρησιμοποιεί τις έννοιες της ολικής μετατροπής και της μετατροπής σε ένα πέρασμα σε χημικούς αντιδραστήρες με ανακύκλωση.
  • Αναγνωρίζει υπό ποιες συνθήκες εφαρμόζεται ο νόμος των ιδανικών αερίων και πότε χρησιμοποιούνται οι σχέσεις των πραγματικών αερίων.
  • Επιλύει ισοζύγια μάζας που περιλαμβάνουν ιδανικά ή πραγματικά αέρια.
  • Διακρίνει τη συσχέτιση μεταξύ της ισορροπίας πολυφασικών μιγμάτων και της τεχνολογίας διαχωρισμού
  • Ερμηνεύει τα διαγράμματα φάσεων και τα ψυχρομετρικά διαγράμματα, καθώς και να κατανοεί τον κανόνα των φάσεων.
  • Προσδιορίζει την τάση ατμών συστατικού, τον βαθμό εξάτμισης / συμπύκνωσής του και να περιγράφει την ισορροπία ατμών-υγρού ενός δυαδικού συστήματος.
  • Προσδιορίζει κάθε όρο στο γενικό ισοζύγιο ενέργειας και το εφαρμόζει σε ανοιχτά και κλειστά συστήματα, καθώς και σε συστήματα μόνιμης και μη μόνιμης κατάστασης.
  • Υπολογίζει την πρότυπη θερμότητα σχηματισμού, την θερμότητα καύσης και την θερμότητα αντίδρασης για μια ποικιλία αντιδράσεων.
  • Επιλύει προβλήματα ισοζυγίων μάζας και ενέργειας που περιλαμβάνουν χημικές αντιδράσεις.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Εισαγωγικές έννοιες και ορισμοί.
  2. Απλά ισοζύγια μάζας που δεν περιλαμβάνουν αντίδραση.
  3. Ισοζύγια μάζας που περιλαμβάνουν χημική αντίδραση και ισοζύγια μάζας συστημάτων πολλαπλών μονάδων.
  4. Διεργασίες που περιλαμβάνουν ρεύματα ανακύκλωσης, ρεύματα παράκαμψης και ρεύματα καθαρισμού.
  5. Ιδανικά και πραγματικά αέρια, ατμοί και υγρά, ισορροπία φάσεων πολυφασικών μιγμάτων.
  6. Διαγράμματα φάσεων και κανόνας των φάσεων.
  7. Ενέργεια και ισοζύγια ενέργειας - διεργασίες που περιλαμβάνουν και χημική αντίδραση.
  8. Διαγράμματα υγρασίας (ψυχομετρικά) και εφαρμογές τους.
  9. Διεργασίες μόνιμης κατάστασης –ανάλυση βαθμού ελευθερίας.
  10. Θερμότητα διάλυσης και ανάμιξης.
  11. Ισοζύγιο μηχανικής ενέργειας.
  12. Ισοζύγια μάζας και ενέργειας.
  13. Ισοζύγια μάζας και ενέργειας σε διεργασίες μη μόνιμης κατάστασης.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος Παράδοσης Στην αίθουσα διδασκαλίας
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση Διδασκαλίας Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις 39
- Φροντιστηριακές Ασκήσεις 13
- Αυτοτελής μελέτη 48
Σύνολο Μαθήματος 100
Αξιολόγηση Φοιτητών Ι. Γραπτή τελική εξέταση (100%)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

  • Βασικές Αρχές και Υπολογισμοί στη Χημική Μηχανική, Himmelblau M. David, Riggs B. James, Εκδόσεις Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε.,

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος: Καθ. Κ. Χρυσικόπουλος (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος: Δρ. Ηλίας Κοπανάκης (Ν.Ε. - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις: Δρ. Ηλίας Κοπανάκης (Ν.Ε. - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις:  -