Génie des procédés : Thermodynamique et cinétique
CGP107


Objectifs pédagogiques :

Donner des connaissances de base, scientifiques et technologiques, sur la thermodynamique et la cinétique appliquées au génie des procédés.

Public et conditions d'accès :

Public concerné : Futurs ingénieurs en génie des procédés, futurs responsables en production dans les industries chimiques et pharmaceutiques (RNCP 6), futurs titulaires du master "ingénierie chimique".
Conditions d'accès : Avoir un niveau bac + 2 scientifique et technique.

Compétences :

Être capable de calculer des bilans de matière et d'énergie, d'exploiter des diagrammes thermodynamiques, d'estimer les propriétés des corps purs ou de mélanges simples dans des conditions opératoires variées

Méthodes de validation :

Examen final écrit

Contenu de la formation :

THERMODYNAMIQUE
Les principes et les fonctions thermodynamiques :
Définitions d'un système, fonctions d'état, premier et second principe, application aux systèmes ouverts en régime permanent
Propriétés des corps purs :
Tension de vapeur, équilibres liquide/vapeur, diagrammes thermodynamiques, calcul des propriétés thermodynamiques, les équations d'état
Mélanges :
Grandeurs molaires partielles, potentiel chimique, fugacité, grandeurs d'excès, mélanges idéaux et déviations à l'idéalité en phase liquide, bases pour le calcul des coefficients d'activité
Thermodynamique chimique :
La réaction chimique, avancement d'une réaction, calcul des grandeurs de réaction et de la constante d'équilibre, déplacement d'équilibre chimique


CINÉTIQUE
Concepts de base (cinétique homogène/hétérogène ; équation de réaction ; avancement de réaction ; lois de vitesse ; dégénérescence de l'ordre)
Cinétique formelle des réactions totales (réaction d'ordre 0 ;  réaction d'ordre 1 ; réaction d'ordre 2)
Influence des conditions opératoires sur la cinétique réactionnelle (température, pression, présence d'un catalyseur)
Détermination expérimentale des lois de vitesse (détermination de l'ordre de la réaction et de la constante de vitesse ; méthode des vitesses initiales)
Mesure de l'avancement de réaction (les techniques d'analyse ; le blocage de la réaction)
Cinétique formelle des réactions composées

Bibliographie :
  • J. VIDAL: Thermodynamique, application au génie chimique et à l'industrie pétrolière. Technip (Paris, 1997)
  • B.E. POLING, J.M. PRAUSNITZ, J.P. O'CONNEL.: The properties of gases and liquids, 5th edition (McGraw-Hill, 2000)
  • J. LIETO: Le génie chimique à l'usage des chimistes (Paris Lavoisier 1998)
  • H. FAUDUET: Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique : aspects théoriques et pratiques (Paris Lavoisier 1997)
  • L. SCHUFFENECKER, G. SCACCHI, B. PROUST, J.F. FOUCAUT, L. MARTEL, M. BOUCHY: Thermodynamique et cinétique chimiques

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

  • DIE6602A : Diplôme d'établissement Responsable en ingénierie d'étude et de production option Production parcours Génie chimique
  • CYC8701A : Diplôme d'ingénieur Spécialité Génie des procédés parcours Procédés chimiques
  • LG04005A : Licence Sciences, technologies, santé mention Sciences et technologies parcours Génie des procédés
  • MR10101A : Master Sciences, technologies, santé mention Génie des procédés et des bio-procédés parcours Ingénierie chimique

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