単位数: 2. 担当教員: 長尾 大輔, 福島 康裕. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCH-PRE201J.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
化学プロセス・化学装置には種々あるが、それらを設計する際の基礎となる物質・エネルギーの収支（保存・移動）、物質変化（反応）に関する基礎知識修得を目的とする。
２．概要
種々のプロセスを対象として、化学工学熱力学、物質収支、エネルギー収支の概念、導出法を学ぶ。
３．達成目標等
この授業では主として以下のような能力を習得することを目標とする。
・与えられた条件で簡単なプロセスについて、相平衡、化学変化、物質移動について理解することができる。
・それを収支式として定式化でき、それを解して未知変数を求めることができる。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
This course covers basic chemical engineering to understand mass and energy balances including their conservation and transportation with and without chemical reactions. Based on chemical engineering thermodynamics, students will learn the concept of mass and energy balances and the approaches to derivation of their balance equations for a variety of chemical engineering processes. The course is designed to understand phase equilibrium, chemical change and mass transportation under given conditions for simple processes. Formulation of the balance equations to acquire unknown parameter in the processes will be learned in the course.
この授業は化学工学に関する基礎である。この授業は「プロセス工学基礎」、「移動現象論」を学ぶのにも必要となる。
This course includes the basic concept of chemical engineering. It is necessary that students take this course before taking Basic Process Engineering and Transport Phenomena.
１．序論
２．単位と次元
３．次元解析と無次元数
４．化学プロセスの物質収支
５．熱力学第一法則とエンタルピー
６．化学プロセスのエンタルピー収支(1)
７．化学プロセスのエンタルピー収支(2)
８．熱力学第二法則とエントロピー
９．純成分系と多成分形の相平衡関係
10．化学平衡の条件と平衡定数
11．一般化線図とPVT計算
12．熱力学線図とその応用
13．流れと機械的エネルギー収支
14．移動現象と化学装置内のモデル化
15．熱交換器のモデル化と総括伝熱係数
1. Introduction
2. Units and Dimension
3. Dimensional analysis and Dimensionless number
4. Chemical process and mass balance
5. The first law of thermodynamics and enthalpy
6. Enthalpy balance in chemical process (1)
7. Enthalpy balance in chemical process (2)
8. The second law of thermodynamics and entropy
9. Phase equilibria in pure and mixture systems
10. Chemical equilibrium condition and equilibrium constant
11. General diagram and P-V-T calculation
12. Thermodynamics diagrams and their application
13. Flows and mechanical energy balance
14. Transport phenomena and modeling in chemical equipment
15. Modeling on heat exchangers and overall heat transfer coefficient
予習：事前にテキストを読み、理解できる部分と理解できない部分を明確にしておく。
復習：講義内容を踏まえてテキストの当該部分を読み直して理解を深める。
Preparation: Students should read a part of the textbook before the lecture and clarify what you do not understand.
Review: Students should read the part of the textbook again and then deepen your understanding of the content learned.
レポート、課題、授業で実施する小テスト等により学修目標への達成度を総合的に評価する。
Achievements regarding the goal of this course are evaluated by submitted reports, short tests and so on.
相談受付月日 ： 月曜日 16:00-17:00
場所 ： 各教員室
相談内容等 ： 事前にアポイントを取ること。
Office hours are from 16:00 to 17:00 on Thursdays.
Make an appointment in advance via e-mail or other means. .
教材として製本テキストを使用