Biotechnologie bis SoSe 2021

EMI Department
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Modulhandbuch

Chemische Verfahrenstechnik

Empfohlene Vorkenntnisse

Mathematik I und II, Chemie I und Physik
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden kennen die Grundlagen, Messprinzipien, Gesetzmäßigkeiten und Zusammenhänge der Chemischen Verfahrenstechnik sowie grundsätzliche Methoden der Beschreibung und Modellbildung physikalisch-chemischer Zusammenhänge.

Die Studierenden sind in der Lage, in dem jeweiligen physikalisch-chemischen Teilgebiet Gesetzmäßigkeiten verbal und mathematisch-formal auszudrücken, die mathematische Herleitung physikalisch-chemischer Gesetze mit den jeweiligen Randbedingungen nachzuvollziehen, physikalisch-chemische Prinzipien auf andere Problemfelder zu übertragen und anzuwenden, bei Praxis bezogenen Fragestellungen die zugrunde liegenden physikalisch-chemischen Prinzipien zu erkennen, geeignete Messverfahren und -techniken zu benennen und zu beurteilen, sowie Messdaten quantitativ auszuwerten.
Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 240
ECTS 8.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Chemische Verfahrenstechnik und Physikalische Chemie: Klausurarbeit, 90 Min.

Chemische Verfahrenstechnik-Labor: Laborarbeit

Modulnote entspricht der Klausurnote
Modulverantwortlicher

Prof. Dr. rer. nat. Dragos Saracsan
Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT - Hauptstudium
Veranstaltungen

Chemische Verfahrenstechnik

Art Vorlesung
Nr. M+V1643
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einleitung und Grundbegriffe
    1. Was ist chemische Reaktionstechnik?
    2. Betriebsweise von Reaktoren
    3. Grundtypen chemischer Reaktoren
  • Quantitative Beschreibung chemischer Reaktionen
    1. Stöchiometrie
    2. Chemische Thermodynamik
    3. Chemische Kinetik
    4. Erhaltungsgrößen und Erhaltungsgleichungen
  • Ideale Reaktoren
    1. Grundbegriffe
    2. Absatzweise betiebener idealer Rührkessel
    3. Stationäres ideales Strömungsrohr
    4. Kontinuierlich betriebener Rührkessel
    5. Vergleich der idealen Reaktoren
  • Beispiele
    1. Steamcracker
    2. Autoabgaskatalyse
    3. Penicillinherstellung
Literatur
  • Wolfgang Bessler, Skript zur Vorlesung
  • Erwin Müller-Erlwein, "Chemische Reaktionstechnik", Springer Spektrum Wiesbaden, 3. Auflage 2015 als pdf-Datei über die Hochschulbibliothek: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-09396-9
  • Gerhard Emig und Elias Klemm, „Chemische Reaktionstechnik“, Springer Vieweg, Berlin Heidelberg, 6. Auflage (2017) als pdf-Datei über die Hochschulbibliothek: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-49268-0

Physikalische Chemie

Art Vorlesung
Nr. M+V1631
SWS 4.0
Lerninhalt
  • Gase
  • Chemische Thermodynamik: Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik, der 2. Hauptsatz der Thermodynamik, der 3. Hauptsatz der Thermodynamik
  • Physikalische Umwandlung reiner Stoffe
  • Die Eigenschaften einfacher Mischungen
  • Phasendiagramme, Phasenübergänge und Phasengleichgewichte
  • Ionen in Lösung
  • Elektrochemie
Literatur
  • Atkins, P. W. und J. de Paula „Physikalische Chemie”. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 4. Auflage, 2006
  • C. Czeslik, H. Seemann, R. „Basiswissen Physikalische Chemie", Vieweg+Teubner Verlag, 4. Auflage, 2010

Chemische Verfahrenstechnik - Labor

Art Labor
Nr. M+V1644
SWS 2.0
Lerninhalt
  1. Gefrierpunkterniedrigung von Lösungen verschiedener Konzentration
  2. Entmischungsdiagramm einer binären Mischung
  3. Dissoziationsgleichgewicht einer schwachen Säure
  4. Nernstscher Verteilungssatz
  5. Äquivalentleitfähigkeit starker und schwacher Elektrolyte
  6. Siedediagramm einer binären Mischung
  7. Verseifungsgeschwindigkeit eines Esters
  8. Bestimmung von Aktivitätskoeffizienten mittels Gefrierpuntserniedrigung
  9. Spezifische Drehung von gelöstem Rohrzucker – Rohrzuckerinversion
  10. Komplexbildungskonstante und Ligandenzahl von Oxalatocuparat (II)
  11. Differentialthermoanalyse
  12. Ionenwandergeschwindigkeit
  13. Temperaturabhängigkeit der Elektromotorischen Kraft
Literatur
  • Physikalisch-chemisches Praktikum, W. Gottwald, W. Puff , VCH Weinheim, 1990
  • Praxis der physikalischen Chemie, H.-D. Försterling, H. Kuhn, VCH Weinheim, 1991
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