PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA AMBIENTALE

Ingegneria Civile per l'Ambiente ed il Territorio PRINCIPI DI INGEGNERIA CHIMICA AMBIENTALE

0612500011
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA CIVILE PER L'AMBIENTE ED IL TERRITORIO
2014/2015

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2012
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
Obiettivi
IL CORSO HA LO SCOPO DI FORNIRE ALL’ALLIEVO I PRINCIPI DEGLI EQUILIBRI FISICI E CHIMICI ED UNA VISIONE UNITARIA DEI FENOMENI DI TRASPORTO DI ENERGIA E MATERIA PER PERMETTERGLI DI FORMULARE E RISOLVERE PROBLEMI CONCRETI DI TRASPORTO DI CALORE E DI MASSA, CON ENFASI PARTICOLARE DEDICATA AI PROBLEMI AMBIENTALI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE CHIMICHE, FISICHE E MATEMATICHE DI BASE.
Contenuti
1) INTRODUZIONE, UNITÀ DI MISURA E TERMINOLOGIA FONDAMENTALE

IL SISTEMA INTERNAZIONALE, IL SISTEMA ANGLOSASSONE, UNITÀ DI USO COMUNE. IL CONCETTO DI MOLE. LE PRINCIPALI UNITÀ DI CONCENTRAZIONE: FRAZIONI MOLARI, FRAZIONI MASSICHE E VOLUMETRICHE, PARTI PER MILIONE, PRESSIONI PARZIALI

2) IL CONCETTO GENERALE DI BILANCIO E IL BILANCIO DI MATERIA

BILANCIO DI MASSA SU SISTEMI CHIUSI E APERTI IN ASSENZA DI REAZIONI CHIMICHE, IL TERMINE DI ACCUMULO. IL BILANCIO DI MASSA SU SISTEMI INDUSTRIALI: SEPARATORI E MISCELATORI. SISTEMI CON RICICLO. LA REAZIONE CHIMICA, NUMERI STECHIOMETRICI, GRADO DI AVANZAMENTO, REAGENTE LIMITANTE. RESA DI UNA REAZIONE. BILANCIO SU SISTEMI REAGENTI: BILANCIO IN MOLI E TERMINE DI GENERAZIONE.

3) BILANCIO DI ENERGIA: IL I PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA

IL BILANCIO DI ENERGIA SU SISTEMI APERTI E CHIUSI. L'ENERGIA INTERNA E IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. L'ENTALPIA. IL CALORE SPECIFICO A PRESSIONE E A VOLUME COSTANTE.

4) PROPRIETÀ VOLUMETRICHE DELLE SOSTANZE PURE

TRANSIZIONI SOLIDO-LIQUIDO E LIQUIDO-GAS. PIANI P-V E T-V. EQUAZIONE DEI GAS IDEALI, EQUAZIONI CUBICHE. PRINCIPIO DEGLI STATI CORRISPONDENTI, FATTORE DI COMPRESSIBILITÀ E FATTORE ACENTRICO.

5) EFFETTI TERMICI LEGATI ALLE TRASFORMAZIONI

CALORE SENSIBILE E CALORE LATENTE, CP MEDIO ENTALPICO, CALCOLO DELLE TENSIONI DI VAPORE E DEI CALORI LATENTI IN FUNZIONE DELLA TEMPERATURA. BILANCIO DI ENERGIA PER SISTEMI REAGENTI. CALORI STANDARD DI FORMAZIONE.

6) IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA.

ENTROPIA. ENUNCIATI DEL II PRINCIPIO. LAVORO PERSO. ENERGIA LIBERA DI GIBBS.

7) TERMODINAMICA DELLE MISCELE

POPRIETÀ PARZIALI MOLARI; TEOREMA DI GIBBS; MISCELE DI GAS IDEALI E MISCELE IDEALI.

8) EQUILIBRI LIQUIDO-VAPORE

MISCELE IDEALI E LEGGE DI RAOULT. DEVIAZIONI DALL'IDEALITÀ E LEGGE DI HENRY. AZEOTROPI. DISTILLAZIONE FRAZIONATA E DISTILLAZIONE DI EQUILIBRIO.

9) EQUILIBRI DI REAZIONE

EQUILIBRI PER MISCELE GASSOSE IDEALI E LIQUIDE IDEALI; EFFETTO DELLA TEMPERATURA E DELLA PRESSIONE SUGLI EQUILIBRI DI REAZIONE

10) TRASPORTO DI CALORE

LA LEGGE DI FOURIER PER LA CONDUZIONE. LA CONVEZIONE FORZATA E LIBERA; IL COEFFICIENTE DI SCAMBIO COMPLESSIVO PER PARETI PIANE E PARETI CILINDRICHE MULTISTRATO; I PRINCIPALI NUMERI ADIMENSIONALI; CALCOLO DEI COEFFICIENTI DI SCAMBIO TERMICO. CENNI SULLO SCAMBIO TERMICO PER IRRAGGIAMENTO: LA LEGGE DI STEFAN-BOLTZMAN, IL CORPO NERO E IL CORPO GRIGIO. EFFETTO DELL’IRRAGGIAMENTO SULLE MISURE DI TEMPERATURA

11) SCAMBIATORI DI CALORE

GLI SCAMBIATORI DI CALORE: CONFIGURAZIONE IN EQUI- E IN CONTRO- CORRENTE; LA DIFFERENZA DI TEMPERATURA MEDIA LOGARITMICA

12) TRASPORTO DI MATERIA

LEGGE DI FICK, CONDIZIONI AL CONTORNO, COEFFICIENTE DI SCAMBIO DI MATERIA, ANALOGIA FRA TRASPORTO DI CALORE E MATERIA E SUO UTILIZZO; TRASPORTO COMBINATO DI MATERIA E CALORE.

Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA, NONCHÈ SEMINARI DI ESPERTI DI CHIARA FAMA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE UNA PROVA SCRITTA E COLLOQUIO ORALE.
Testi
FONDAMENTI DI TERMODINAMICA DELL’INGEGNERIA CHIMICA, ROTA R., CASA EDITRICE PITAGORA (2004).
FENOMENI DI TRASPORTO, BIRD R.B., STEWARD W.E., LIGHTFOOT E.N., CASA EDITRICE AMBROSIANA (1970).
UN'INTRODUZIONE ALLA FISICA TECNICA, G. RUOCCO, LIGUORI EDITORE, NAPOLI (2001).
Altre Informazioni
IL RICEVIMENTO STUDENTI È PREVISTO NEI GIORNI DI MERCOLEDI, DALLE ORE 11 ALLE ORE 13, PREVIO APPUNTAMENTO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2016-09-30]