反応工学シラバス

授業科目反応工学	担当教員衣笠　巧		開講期後期
科目番号 630108	対象学年・学科・コース 1、2年生物応用化学専攻	単位区分選択必修	単位数 2単位

授業概要・授業方針

均一系反応における代表的な回分式、連続式槽型、流通式管型各反応器の設計計算法の習得、ならびに不均一系反応における反応と物質移動の関係の理解を目的とする。

到達目標

単一反応の量論関係を表現でき、定容系・非定容系の濃度と反応率の関係を計算で求めることができること。
回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器の設計方程式を利用して、反応時間と反応率の関係および空間時間を導くことができること。
単純な応答系の滞留時間分布関数を求め、非理想流れのモデルパラメータが計算できること。
気固反応の律速段階について説明でき、速度パラメータが計算できること。

教科書: 改訂版反応工学　　橋本健治　著　　（培風館）
参考書: 化学反応操作　　後藤繁雄　編　　（槙書店）; 化学反応工学訂正版　　東稔節治、浅井悟　著　　（朝倉書店）; 反応工学要論　　森田徳義　著　　（槙書店）　など

授業要目

到達目標
との対応

自己点検

1	化学反応と反応器の分類	1
2	反応器における化学量論（濃度と反応率）	1
3	回分反応器の設計１	2
4	回分反応器の設計２	2
5	連続槽型反応器の設計１	2
6	連続槽型反応器の設計２	2
7	管型反応器の設計１	2
8	管型反応器の設計２	2
9	中間試験
10	自触媒反応と最適化	3
11	滞留時間分布関数	3
12	流通反応器の滞留時間分布	3
13	流体混合モデル	3
14	不均一系の反応操作	4
15	気固反応の未反応核モデル	4
16	気固反応の律速段階の推定	4
17	期末試験

到達達成度の指標（ルーブリック）

到達目標	理想的なレベル（Ａ）の目安	標準的なレベル（Ｂ）の目安	未到達なレベル（Ｃ）の目安	自己評価
1	単一反応の量論関係を表現でき、定容系・非定容系の濃度と反応率の関係を計算で求めることができる。	単一反応の量論関係を表現でき、定容系の濃度と反応率の関係を計算で求めることができる。	単一反応の量論関係を表現できず、定容系の濃度と反応率の関係を計算で求めることができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
2	回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器のすべてについて設計方程式を利用して、反応時間と反応率の関係および空間時間を導くことができること。	回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器のうち二つについて設計方程式を利用して、反応時間と反応率の関係および空間時間を導くことができる。	回分反応器、連続槽型反応器、管型反応器のうち一つしか設計方程式を利用して、反応時間と反応率の関係および空間時間を導くことができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
3	単純な応答系の滞留時間分布関数を求め、非理想流れのモデルパラメータが計算できる。	単純な応答系の滞留時間分布関数を求めることができる。	単純な応答系の滞留時間分布関数を求めることができない。	Ａ・Ｂ・Ｃ
4	気固反応の律速段階について説明でき、速度パラメータが計算できる。	気固反応の律速段階について説明できる。	気固反応の律速段階について説明できない。	Ａ・Ｂ・Ｃ

到達度評価

定期試験の結果を80%、提出物の内容を20%として評価する。

履修上の注意

講義と演習を行う。講義は教科書と板書を中心に進める。演習ではできるだけ多くの例題を解き、内容の理解を深めさせる。（電卓を持ってくること）

事前学習・自己学習・関連科目

本科化学工学１の物質収支、化学工学２の拡散、生物物理化学１の反応速度の理解を必要としする。微分方程式を多用するので数学、特に分数の積分ができるように事前準備が必要である。

学習・教育目標

（生産工学・機械工学コース）
（生産工学・環境材料工学コース）
（生物応用化学）		B-4
（電子工学）