Физическая химия. Кинетика

Курс знакомит пользователей с основными кинетическими методами для анализа химических и фазовых превращений в макроскопических системах. На основе полученных знаний они осваивают возможность составлять кинетические модели процессов в многокомпонентных, многофазных системах и решать соответствующие задачи аналитическими и численными методами, распознавать особенности кинетики гетерогенных процессов, определять лимитирующие стадии.

Еженедельные занятия будут включать в себя просмотр тематических видео лекций и выполнение индивидуальных тестовых и расчетных заданий.

Курс лекций подходит для широкого круга слушателей с базовой подготовкой по математике в пределах курсов «Интегральное и дифференциальное исчисление», включая раздел о решениях дифференциальных уравнений. Для эффективного усвоения курса обязательно знакомство с курсами «Химическая термодинамика», «Химия» и «Физика».

 

• 1. Формальная кинетика. Кинетическое уравнение;
• 2. Методы определения параметров кинетического уравнения – константы скорости и порядка химической реакции для простых реакций;
• 3. Сложные ( обратимые, параллельные и последовательные) реакции;
• 4. Основы теории катализа. Теории кинетики. Теория активных столкновений бимолекулярных и мономолекулярных реакций;
• 5. Теория абсолютных скоростей реакций. (Теория переходного состояния);
• 6. Теория абсолютных скоростей реакций. Моно­ и бимолекулярные реакции, медленные реакции в растворах;
• 7. Цепные реакции. Тепловой взрыв;
• 8. Кинетика гетерогенных реакций. Законы диффузии. Внешняя и внутренняя массопередача;
• 9. Кинетика кристаллизации. Кинетика твердофазных реакций;
• 10. Основные положения термодинамики необратимых процессов;

   

В результате обучения студент способен:

• Применять методы формальной кинетики при анализе химических превращений веществ;
• вычислять скорости химических реакций по экспериментальным данным и выполнять расчеты параметров кинетического уравнения;
• вычислять энергию активации для химических реакций и находить температурную зависимость скорости химической реакции;
• использовать законы диффузии для анализа процессов массопереноса вещества;
• владеть методами описания гетерогенных химических реакций и определять лимитирующую стадию процесса;
• владеть методами описания твердофазных химических реакций.

22.03.01 Материаловедение и технологии материалов), (11.03.04 Электроника и наноэлектроника), (28.03.01. Нанотехнологии и микросистемная техника)

• Знать теоретические основы организации и планирования физических исследований, ОПК-1;

• Знать основы химической кинетики, катализа и электрохимии, ОПК-1;

• Уметь применять основы химической кинетики, катализа и электрохимии при описании полученных экспериментальных результатов, ОПК-1;

07.00.00 Архитектура
08.00.00 Техника и технологии строительства
09.00.00 Информатика и вычислительная техника
10.00.00 Информационная безопасность
11.00.00 Электроника, радиотехника и системы связи
12.00.00 Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии
13.00.00 Электро- и теплоэнергетика
14.00.00 Ядерная энергетика и технологии
15.00.00 Машиностроение
16.00.00 Физико-технические науки и технологии
17.00.00 Оружие и системы вооружения
18.00.00 Химические технологии
19.00.00 Промышленная экология и биотехнологии
20.00.00 Техносферная безопасность и природообустройство
21.00.00 Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия
22.00.00 Технологии материалов
23.00.00 Техника и технологии наземного транспорта
24.00.00 Авиационная и ракетно-космическая техника
25.00.00 Аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники
26.00.00 Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта
27.00.00 Управление в технических системах
28.00.00 Нанотехнологии и наноматериалы
29.00.00 Технологии легкой промышленности