|
Hafta
|
Konular
|
Ön Hazırlık
|
|
1
|
Temel kavramlar: Boyutlar, birimler ve birim sistemleri, birim çevirme, boyutsal tutarlılık, kuvvet, kütle, hacim, kütlesel debi, hacimsel debi, ağırlık, yoğunluk, bağıl yoğunluk (spesifik gravite), özgül ağırlık, özgül hacim, mol sayısı, bir gaz karışımının ortalama molekül ağırlığının belirlenmesi, örnek soru çözümleri.
|
|
|
2
|
Temel kavramlar: Konsantrasyon birimleri, sıcaklık ve birimleri, enerji, ısı, iş, basınç, mutlak basınç, gösterge basıncı, atmosfer basıncı, manometreler, elektriksel büyüklükler, gazlar, ideal gaz kabulü, ideal gaz yasaları, örnek soru çözümleri.
|
|
|
3
|
Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içermeyen prosesler): Kütlenin korunumu yasası, karıştırma, kurutma, damıtma gibi fiziksel işlemlerde kütle denklikleri.
|
|
|
4
|
Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içermeyen prosesler): Kütlenin korunumu yasası, kristalizasyon, ekstraksiyon ve absorbsiyon gibi fiziksel işlemlerde kütle denklikleri.
|
|
|
5
|
Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içeren prosesler): Genel kavramlar, kütlenin korunumu yasası, sabit oranlar yasası, katlı oranlar yasası, stokiometrik madde miktarı, limit (sınırlayıcı) bileşen, aşırı madde ve aşırı madde yüzdesi, dönüşüm oranı, tamamlanma derecesi, ürün verimi, kesikli ve sürekli kimyasal reaksiyonlar için kütle denklikleri, geri döngü (recycle) akımı, by-pass akımı.
|
|
|
6
|
Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içeren prosesler): Genel kavramlar, kütlenin korunumu yasası, sabit oranlar yasası, katlı oranlar yasası, stokiometrik madde miktarı, limit (sınırlayıcı) bileşen, aşırı madde ve aşırı madde yüzdesi, dönüşüm oranı, tamamlanma derecesi, ürün verimi, kesikli ve sürekli kimyasal reaksiyonlar için kütle denklikleri, geri döngü (recycle) akımı, by-pass akımı.
|
|
|
7
|
Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içeren prosesler): Genel kavramlar, kütlenin korunumu yasası, sabit oranlar yasası, katlı oranlar yasası, stokiometrik madde miktarı, limit (sınırlayıcı) bileşen, aşırı madde ve aşırı madde yüzdesi, dönüşüm oranı, tamamlanma derecesi, ürün verimi, kesikli ve sürekli kimyasal reaksiyonlar için kütle denklikleri, geri döngü (recycle) akımı.
|
|
|
8
|
Kimyasal Denge: Denge sabiti, tamamlanma derecesi, denge sabitine etki eden faktörler, denge sabiti üzerine sıcaklığın etkisi.
|
|
|
9
|
Enerji denklikleri: Enerji, enerjinin korunumu yasası, termodinamiğin birinci kanunu, ısı, iş, ısıl enerji, sıcaklık, özgül ısı, gizli enerji, duyulur enerji, kimyasal reaksiyon ısısı, standart reaksiyon entalpisi, standart oluşum entalpisi, standart yanma entalpisi, standart şartlar dışında yürüyen kimyasal reaksiyonlar, reaksiyon sıcaklığı, teorik alev sıcaklığının belirlenmesi, kimyasal reaksiyon entalpisinin belirlenmesi.
|
|
|
10
|
Enerji denklikleri: Enerji, enerjinin korunumu yasası, termodinamiğin birinci kanunu, ısı, iş, ısıl enerji, sıcaklık, özgül ısı, gizli enerji, duyulur enerji, kimyasal reaksiyon ısısı, standart reaksiyon entalpisi, standart oluşum entalpisi, standart yanma entalpisi, standart şartlar dışında yürüyen kimyasal reaksiyonlar, reaksiyon sıcaklığı, teorik alev sıcaklığının belirlenmesi, kimyasal reaksiyon entalpisinin belirlenmesi.
|
|
|
11
|
Enerji denklikleri: Enerji, enerjinin korunumu yasası, termodinamiğin birinci kanunu, ısı, iş, ısıl enerji, sıcaklık, özgül ısı, gizli enerji, duyulur enerji, kimyasal reaksiyon ısısı, standart reaksiyon entalpisi, standart oluşum entalpisi, standart yanma entalpisi, standart şartlar dışında yürüyen kimyasal reaksiyonlar, reaksiyon sıcaklığı, teorik alev sıcaklığının belirlenmesi, kimyasal reaksiyon entalpisinin belirlenmesi.
|
|
|
12
|
Yanma: Hava/yakıt oranı ve belirlenmesi, stokiometrik oksijen, baca gazı, baca gazı bileşiminin belirlenmesi, baca gazı hesaplamaları, kömürün yanması
|
|
|
13
|
Fazlar: Sıvılar, çözeltiler, ideal çözeltiler, çözeltilerde sıvı-buhar dengesi, Raoult yasası, gazların sıvılar içinde çözünmesi, Henry yasası, buhar-çözelti dengesi, Gibbs faz kuralı, faz dengesi, faz diagramları.
|
|
|
14
|
Gaz-buhar karışımları: Hava rutubeti ile ilgili temel kavramlar, hava rutubetinin belirlenmesi, arttırılması ve azaltılması ile ilgili hesaplamalar.
|
|
|
Ön Koşul
|
-
|
|
Ders Dili
|
Türkçe
|
|
Dersin Sorumlusu
|
Yrd. Doç. Dr. Nesibe DİLMAÇ
|
|
Dersi Verenler
|
-
|
|
Ders Yardımcıları
|
-
|
|
Kaynaklar
|
1- H. Yalçın ve M. Gürü, "Stokiometri", Beşinci Baskı, Nobel Yayıncılık, Ankara, 2015.
2-F. S. Atalay, "Kimyasal Süreçlerde Çözümlü Problemlerle Kütle ve Enerji Denklikleri", Nobel Yayıncılık, 1. Baskı, Ankara, 2015.
3-S. F. Mutlu (Çeviri editörü), "Kimya Mühendisliğinde Temel İlkeler ve Hesaplamalar", "Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering" adlı kitabın sekizinci baskısından çeviri, Nobel Yayıncılık, Ankara, 2014.
4-H. Yalçın ve M. Gürü, "Stokiometri Problemleri", Birinci Baskı, Palme Yayıncılık, Ankara, 2002.
|
|
Yardımcı Kitap
|
Himmelblau, D., M., Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, 4th Ed., Prentice-Hall, Inc., 1982.
Felder, R. M., Rousseau, R. W., Elementary Principles of Chemical Processes, 3rd ed.,John Wiley & Sons, New York, 2000.
|
|
Dersin Amacı
|
Kimya mühendisliği öğrencilerine endüstride kullanılan temel işlem ve prosesleri tanıtmak
Teoride edinilen bilgilerin mühendislik problemlerinin çözümünde kullanımını sağlamak ve böylece problem çözme yeteneği kazandırmak
Öğrencilerin kütle ve enerjinin korunumu kanunlarını kavramasını sağlamak
|
|
Dersin İçeriği
|
Konsantrasyon birimleri, madde denkliği, sıvılar, karışım ve çözeltiler, Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içermeyen prosesler): Karıştırma, kurutma, damıtma, kristalizasyon, ekstraksiyon ve absorbsiyon gibi fiziksel işlemlerde kütle denklikleri, Gaz-buhar karışımları: Hava rutubeti ile ilgili temel kavramlar, hava rutubetinin belirlenmesi, arttırılması ve azaltılması ile ilgili hesaplamalar, Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içeren prosesler): genel kavramlar, kesikli ve sürekli kimyasal reaksiyonlar için kütle denklikleri, denge sabiti, tamamlanma derecesi, denge sabitine etki eden faktörler, denge sabiti üzerine sıcaklığın etkisi, Madde denklikleri (kimyasal reaksiyon içeren prosesler): Yanma reaksiyonları için kütle denklikleri, Enerji denklikleri: Termodinamiğin temel kanunları, kimyasal reaksiyon içermeyen prosesler için enerji denklikleri, Enerji denklikleri: Genel enerji denklemi, reaksiyon ısısı ve belirlenmesi, reaksiyon sıcaklığı, Yakıtların yakılması durumunda enerji denkliği hesaplamaları: hava/yakıt oranı, baca gazı bileşiminin belirlenmesi, kömürün yanması
|
|
Program Yeterlilik Çıktıları |
Katkı Düzeyi |
|
1
|
Matematik, Fen bilimleri ve Mühendislik alanında edinilen bilgilerin kimya mühendisliği problemlerinin çözümü ve modellenmesine yönelik kullanımı becerisi
|
4
|
|
2
|
Mühendislik problemlerini tanımlama, modelleme ve uygun analiz yöntemlerini seçip uygulayarak çözme becerisi
|
5
|
|
3
|
Mühendislik araştırmaları kapsamında deney tasarlama, uygulama ve elde edilen verileri analiz ederek yorumlayabilme becerisi
|
-
|
|
4
|
Belirli bir amaca yönelik bir sistem, sistem parçası ya da prosesi, mevcut ekonomik ve teknik imkanlar dahilinde tasarlayabilme becerisi
|
4
|
|
5
|
Modern mühendislik tekniklerinden ve bilişim teknolojilerinden etkin şekilde faydalanabilme becerisi
|
-
|
|
6
|
Mesleki ve etik sorumluluk bilinci edinme
|
-
|
|
7
|
Bireysel veya disiplin içi/disiplinler arası takımlarda çalışabilme yeteneği
|
-
|
|
8
|
Etkin sözlü ve yazılı iletişim kurma becerisi
|
-
|
|
9
|
Yaşam boyu öğrenme bilinci edinme ve bu kapsamda bilim ve teknolojideki gelişmeleri takip ederek kendini sürekli yenileme becerisi
|
2
|
|
10
|
İş hayatı, sağlık, güvenlik ve çevre bilinci edinme
|
-
|
|
11
|
Girişimcilik, yenilikçilik ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak
|
-
|