Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua

Математичні методи в хімії і хімічній технології

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 6.161.00.M.71
Кількість кредитів: 6
Кафедра: Технологія органічних продуктів
Лектор: доц. Чайківський Т.В.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
• Володіти методами математичного опису статики та кінетики різних типів хімічних реакцій.
• Знати методологію математичної обробки експериментальних даних та обчислення параметрів моделей і підтвердження їх адекватності.
• Застосовувати методи лінійної алгебри, диференціального та інтегрального числення для опису і аналізу хімічних об’єктів.
• Вміти використовувати стандартні програмні продукти для опису хімічних перетворень і оптимізації процесів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
Попередні модулі:
• Органічна хімія;
• Фізична хімія;
• Математика ч.1,2;
• Теорія хімічних процесів органічного синтезу
Супутні модулі:
• Загальна хімічна технологія;
• Процеси та апарати хімічних технологій ч.1,2;
• Хімія і технологія органічних речовин;
• Обладнання виробництв органічного синтезу.
Короткий зміст навчальної програми:
Використання методів математики в описі, дослідженні, оптимізації хімічних реакцій і процесів. Застосування інструментів лінійної алгебри і матричних перетворень для стехіометричного аналізу, опису матеріальних балансів хімічних реакцій, синтезу системи можливих реакцій за складом учасників реакції. Побудова системи і розвязок диференціальних рівнянь для опису кінетики різних типів органічних реакцій. Розвязок прямої та зворотної задачі хімічної кінетики. Моделювання кінетичних кривих для учасників реакції. Методи побудови кінетичних моделей для реакцій за участю стабільних учасників, стабільних учасників та інтермедіатів (Метод Баландіна, метод лінійних послідовностей, метод маршрутів реакцій). Інтегральний і диференціальний метод аналізу кінетичних кривих, статистична обробка результатів експериментів і обчислення параметрів моделей реакцій. Моделі ідеальних реакторів , оптимізація умов проведення реакцій і вибір реактора за критеріями оптимальності. Оптимізація хімічних процесів за економічними критеріями. Використання програмних продуктів ( MAPLE, EXCEL, MATHCAD) для опису та оптимізації хіміко-технологічних процесів.
Рекомендована література:
1. Рудавський Ю,К., Мокрий Є.М., Піх З.Г., Куриляк І.Й.,Чип М.М. Математичні методи в хімії та хімічній технології. Львьв. Світ, 1993, 208 с.
2. Піх З.Г. Теорія хімічних процесів органічного синтезу. Підручник. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”.2002. –396 с.
3. Моделювання хімічних реакцій та математична обробка результатів кінетичних експериментів. Методичні вказівки до практичних занять з курсу "Теорія хімічних процесів органічного синтезу"Львів. 2003. 27 с.
4. Методологія дослідження та обчислення кінетичних параметрів гомогенних каталітичних реакцій. Методичні вказівки до курсу «Експериментальне дослідження хімічних реакцій».Львів.2005. 26 с.
5. Піх З.Г., Мельник Ю.Р., Мельник С.Р. Каталіз. Теорія та практика. Підручник.-Львів:Бадікова Н.О. 2016. -286.
6. Опейда Й.О.Методологія фізико-хімічних досліджень..Донецьк.. ДонНУ.2012.-142с.
7. Опейда Й.О. Математичне та комп’ютерне моделювання в хімії..Вінниця. ДонНУ.2015.-388 с.
8. Шмидт Р., Сапунов В.Н. Неформальная кинетика.- М.: Мир,1985.- 264 с.
9. С.Й Пінчук. Організація експерименту при моделюванні та оптимізації технічних систем. Навчальний посібник. – Дніпропетровськ: Дніпро- VAL. – 2009. – 2899 с.
10 В.П. Дьяконов. Математическая система MAPLE V R3/R4/R5/ Москва.. Солон. 1998. 399 с.
Методи і критерії оцінювання:
Лекції, практичні заняття.
Поточний контроль – розрахунково-графічна робота, усне опитування (40)%.
Підсумковий контроль – письмово (60%)