概要:
反応工学では目的生成物を最も望ましい方法で生産するため，最適な反応器を設計し，操作方法を決定することが要求される。ここでは，反応の速度式を把握し，反応器の設計に適用するための基礎的事項を学ぶとともに，反応器の設計計算ができる基礎的な実践的能力を身につける。
授業の進め方・方法:
液体あるいは気体のみからなる均一相系での反応を対象として，反応速度の濃度・温度依存性について説明するとともに反応速度解析のための速度式の導出法について解説する。さらに，単一反応の反応速度解析，理想流れの各種反応器の設計法を述べる．
注意点:
〔関連科目〕
化学工学Ⅰ，化学工学Ⅱ，物理化学Ⅰ，物理化学Ⅱ，有機化学Ⅰ，有機化学Ⅱ
〔学習指針〕
数学的な取り扱いが多いので，演習を繰り返し解くことで，十分理解できるようにする。
〔自己学習〕
随時課題を課すので自宅学習を十分すること。
〔事前学習〕
あらかじめ講義内容に該当する部分の参考図書を読み，理解できるところ，理解できないところを明らかにしておくこと。
〔事後展開学習〕
講義ノートを見直し，追記，まとめをやっておくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
反応工学の概要 |
化学工学における反応工学の位置づけや化学反応と反応装置について説明できる。
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| 2週 |
化学反応と反応器 |
反応工学で取り扱う化学反応の種類や反応器の種類について説明できる。
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| 3週 |
反応速度式 |
反応速度の定義について説明し，さまざまな場合における反応速度式が理解できる。
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| 4週 |
反応速度定数と反応次数 |
反応速度定数と反応次数の決定法，反応速度の温度依存性について理解できる。
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| 5週 |
擬定常状態の近似 |
擬定常状態の近似による反応速度式の導出について理解できる。
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| 6週 |
律速段階の近似 |
律速段階の近似による反応速度式の導出について理解できる。
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| 7週 |
前期中間試験 |
授業内容を理解し，試験問題に対して正しく解答することができる。
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| 8週 |
試験返却と反応の量論関係 |
試験問題を見直し，理解が不十分な点を解消する。
反応の量論的関係，反応率，モル分率，分圧などの計算法について理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
量論関係と各成分の濃度 |
反応器の違いによる量論関係と各成分の濃度の関係が理解できる。
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| 10週 |
回分反応器の設計式 |
回分反応器の設計計算法，反応率，反応時間，反応器体積の求め方が理解できる。
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| 11週 |
連続槽型反応器の設計式 |
連続槽型反応器の設計計算法，反応率，反応時間，反応器体積の求め方が理解できる。
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| 12週 |
管型反応器の設計式 |
管型反応器の設計計算法，反応率，反応時間，反応器体積の求め方が理解できる。
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| 13週 |
反応器の形式による性能の比較 |
所定の反応率を達成するための反応時間や空間時間の比較を行い，反応器の性能を比較するができる。
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| 14週 |
反応速度式の決定と反応器の設計 |
微分法，積分法による反応速度式の決定法について理解できる。
各種反応器の設計法について理解できる。
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| 15週 |
前期末試験 |
授業内容を理解し，試験問題に対して正しく解答することができる。
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| 16週 |
試験返却とまとめ |
試験問題を見直し，理解が不十分な点を解消する。
反応工学のまとめと応用例について理解できる。
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 化学工学 | SI単位への単位換算ができる。 | 4 | 前3,前4,前5,前6,前7,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 物質の流れと物質収支についての計算ができる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 化学反応を伴う場合と伴わない場合のプロセスの物質収支の計算ができる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| バッチ式と連続式反応装置について特徴や用途を理解できる。 | 4 | 前2,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |