Cinétique et catalyse

Fruit de l'expérience des auteurs au sein du module d'enseignement Systèmes réactifs et procédés industriels de l'Ensic, École nationale supérieure des industries chimiques, de Nancy, ce manuel rassemble les notions fondamentales de cinétique et de catalyse nécessaires aux ingénieurs chimistes ou de génie chimique. Le plan général de Cinétique et catalyse suit la démarche logique du cinéticien : - mesure de la vitesse, - détermination de la loi de vitesse, - élucidation du mécanisme réactionnel homogène et/ou hétérogène. Complémentaire - mais indépendant- de Génie de la réaction chimique du Pr J. Villermaux, cet ouvrage fournit aux élèves ingénieurs et étudiants des 2ème et 3ème cycles universitaires des exemples nombreux et variés. Dans cette nouvelle édition, un chapitre a été ajouté, il traite de la modélisation cinétique des réactions complexes en phase gazeuse, telles qu'on les rencontre actuellement, entre autres dans tous les phénomènes de combustion et en chimie atmosphérique (formation des polluants, destruction de la couche d'ozone, changements climatiques, ). Interviennent dans cette modélisation, des méthodes informatiques de conception automatique de mécanismes réactionnels et de simulation numérique ainsi que des méthodes d'estimation de grandeurs thermodynamiques ou cinétiques basées sur des approches semi-empiriques ou dérivées de la chimie quantique. Ce chapitre montre, ainsi, comment les concepts fondamentaux, présentés dans les premiers chapitres, peuvent être utilisés pour aborder la modélisation cinétique des réactions complexes en phase gazeuse, d'intérêt industriel.

Fruit de l'expérience des auteurs au sein du module d'enseignement Systèmes réactifs et procédés industriels de l'Ensic, Ecole nationale supérieure des industries chimiques, de Nancy, ce manuel rassemble les notions fondamentales de cinétique et de catalyse nécessaires aux ingénieurs chimistes ou de génie chimique. Le plan général de Cinétique et catalyse suit la démarche logique du cinéticien : - mesure de la vitesse, - détermination de la loi de vitesse, - élucidation du mécanisme réactionnel homogène et/ou hétérogène. Complémentaire - mais indépendant- de Génie de la réaction chimique du Pr J. Villermaux, cet ouvrage fournit aux élèves ingénieurs et étudiants des 2ème et 3ème cycles universitaires des exemples nombreux et variés. Dans cette nouvelle édition, un chapitre a été ajouté, il traite de la modélisation cinétique des réactions complexes en phase gazeuse, telles qu'on les rencontre actuellement, entre autres dans tous les phénomènes de combustion et en chimie atmosphérique (formation des polluants, destruction de la couche d'ozone, changements climatiques, ...). Interviennent dans cette modélisation, des méthodes informatiques de conception automatique de mécanismes réactionnels et de simulation numérique ainsi que des méthodes d'estimation de grandeurs thermodynamiques ou cinétiques basées sur des approches semi-empiriques ou dérivées de la chimie quantique. Ce chapitre montre, ainsi, comment les concepts fondamentaux, présentés dans les premiers chapitres, peuvent être utilisés pour aborder la modélisation cinétique des réactions complexes en phase gazeuse, d'intérêt industriel.

Le présent ouvrage traite de deux disciplines complémentaires la Thermodynamique et la Cinétique Chimiques. II est le fruit de la collaboration entre des universitaires, enseignants dans une école d'ingénieurs, et des professeurs en classes préparatoires. Il s'adresse aux élèves de ces classes ainsi qu aux étudiants du premier cycle des universités qui y trouveront traités les contenus de différents programmes. Cependant les auteurs ont volontairement dépassé le cadre de ces programmes afin de présenter de tacon approfondie certains aspects fondamentaux de la Thermodynamique et de la Cinétique Chimiques. La partie consacrée à la Thermodynamique Chimique est délibérément axiomatique et s'appuie sur un modèle simple : le système monophasique uniforme. Le potentiel chimique des constituants d un tel système est décrit à I aide de la fugacité généralisée. Cette approche moderne aboutit, d'une part, à une définition simple et rigoureuse des activités et ides états de références associés, et, d'autre part, à une meilleure description des équilibres entre phases liquide et vapeur. En Cinétique Chimique la vitesse de réaction est définie de façon tout à fait générale. indépendamment du réacteur dans lequel est mise en oeuvre la réaction. La distinction est soigneusement faite, ensuite, entre ce qui dépend du réacteur, comme la mesure de la vitesse et ce qui ne relève que de la réaction chimique, à savoir les lois de vitesse et les mécanismes réactionnels, qu ils soient homogènes ou hétérogènes. Les auteurs ont privilégié la présentation physico-chimique des phénomènes par rapport à celle de la cinétique dite formelle, sans grande valeur explicative. Des logiciels sont en cours d élaboration et viendront compléter les nombreux exercices et problèmes - avec réponses - de cet ouvrage.

Cinétique et catalyse

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