Madde ve Enerji Denklikleri

Ders Kodu:

CHBE215

Ders Dönemi:

Güz

Ders Tipi:

Zorunlu

Kredi:

3

Teori Saati:

2

Uygulama Saati:

2

Laboratuvar Saati:

0

AKTS:

5

Ön Koşul Dersleri:

Kimyasal ve Biyokimyasal Proses Mühendisliğine Giriş

Dersin Dili:

İngilizce

Dersi Verenler:

Levent Organ

Dersin Amacı:

Bu dersin amacı öğrencilere kimyasal süreçler üzerinde madde ve enerji denkliklerini kullanarak bilinmeyen süreç değişkenlerini bulmalarını sağlayacak bilgi ve becerileri kazandırmaktır.

Dersin İçeriği:

Yan geçiş, döngü ve tasfiye içeren yatışkın çok üniteli süreçlerde madde denklikleri. Kimyasal tepkime stokiyometrisi ve tepkimeli süreçlerde madde denklikleri. İdeal gaz varsayımı ile hesaplamalar. Tek bileşenli faz dengesi ve tek yoğunlaşan bileşen içeren gaz-sıvı sistemleri. Enerji ve tepkimeli ve tepkimesiz yatışkan süreçlerde enerji denklikleri. Madde ve enerji denkliklerinin çözümünü içeren problemler. Psikrometrik diyagramlar.

Dersin Öğretim Yöntemleri:

1: Hocanın ders anlatımı, 2: Tartışma ile ders anlatımı, 3: Hocanın sınıftaproblem çözmesi, 4: Benzetim kullanma, 5: Problem çözme ödevi, 6: Okuma ödevi, 7: Laboratuvar çalışması, 8: Dönem araştırma ödevi, 9: Konuk konuşmacı sunumu, 10: Örnek proje incele

Dersin Ölçme Yöntemleri:

A: Yazılı Sınav, B: Çoktan seçmeli sınav C: Eve verilen kısa sınav, D: Deney Raporu, E: Ödev, F: Proje, G: Öğrencinin sunumu, H: …

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari

Dersin Öğrenme Çıktıları

Dersin Öğrenme Çıktıları	Detaylı Program Öğrenme Çıktıları	Öğretim Yöntemleri	Ölçme Yöntemleri
Madde ve enerji denkliklerinin uygulanmasında kullanılan maddesel ve termodinamik özellikleri (özgül hacim, entalpi, nem içeriği, vb.) tablolardan ve grafiklerden bulabilme.	1a, 7b	1, 3, 12	A
Geri-çevrim ve tasviye içeren çok birimli bir süreçte süreç bilinmeyenlerini madde denkliklerini (moleküler ve/veya atomik) kullanarak hesaplayabilme.	1a, 7b	1, 3, 12	A
Tepkimesiz bir süreçte madde ve/veya enerji denkliklerini kullanarak bilinmeyen süreç değişkenlerini (akış debisi, sıcaklık, ısıtma ve soğutma gereksinimleri gibi) hesaplayabilme.	1a, 7b	1, 3, 12	A
Tepkimeli bir süreçte madde ve/veya enerji denkliklerini kullanarak bilinmeyen süreç değişkenlerini (akış debisi, sıcaklık, ısıtma ve soğutma gereksinimleri gibi) hesaplayabilme.	1a, 7b	1, 3, 12	A

Dersin Akışı

DERS AKIŞI
Hafta	Konular	Çalışma Malzemeleri
1	GİRİŞ, MADDE DENKLİĞİ DENKLEMİ, SERBESTLİK DERECESİ ANALİZİ, BAZ SEÇİMİ, TEK BİRİMLİ SÜREÇLERDE MADDE DENKLİKLERİ	Ders Kitabı
2	ÇOK BİRİMLİ SÜREÇLERDE DENKLİKLER	Ders Kitabı
3	GERİDÖNÜŞÜM VE BAYPAS	Ders Kitabı
4	KİMYASAL TEPKİME STOKİYOMETRİSİ, ATOMİK TÜR DENKLİKLERİ	Ders Kitabı
5	TEPKİME, GERİDÖNÜŞÜM VE TASFİYE İÇEREN SÜREÇLERDE MADDE DENKLİKLERİ	Ders Kitabı
6	TEK FAZLI SİSTEMLER: İDEAL GAZLAR VE İDEAL GAZ KARIŞIMLARI	Ders Kitabı
7	ÇOK FAZLI SİSTEMLER: TEK BİLEŞENLİ FAZ DENGESİ, YOĞUNLAŞABİLEN TEK BİLEŞENLİ GAZ VE SIVI SİSTEMLERİ, DOYGUNLUK VE NEM	Ders Kitabı
8	ENERJİNİN FORMLARI, ŞAFT VE AKIŞ İŞİ, ENTALPİ, AÇIK VE YATIŞKAN BİR SİSTEM İÇİN ENERJİ DENKLİĞİ	Ders Kitabı
9	DURUM ÖZELLİKLERİ VE REFERANS DURUMLAR, TERMODİNAMİK VERİ TABLOLARI, ENERJİ DENKLİĞİ UYGULAMALARI	Ders Kitabı
10	VARSAYIMSAL SÜREÇ YOLLARI, ISI KAPASİTESİ FORMÜLLERİ	Ders Kitabı
11	GİZLİ ISILAR, FAZ DEĞİŞİMİ İÇEREN ENERJİ DENKLİĞİ UYGULAMALARI	Ders Kitabı
12	PSİKROMETRE ÇİZELGESİ	Ders Kitabı
13	TEPKİME ISILARI, HESS KANUNU, STANDART TEPKİME ISILARI	Ders Kitabı
14	TEPKİMELİ SİSTEMLERDE ENERJİ DENKLEMLERİ	Ders Kitabı
15	PROBLEM ÇÖZÜMÜ	Ders Kitabı

Kaynaklar

ÖNERİLEN KAYNAKLAR
Ders Kitabı	Felder’s Elementary Principles of Chemical Processes by Felder, Rousseau, and Bullard, Global Edition, Publisher: Wiley.

Materyal Paylaşımı

MATERYAL PAYLAŞIMI
Dokümanlar	Problem setleri ve çözümleri
Ödevler
Sınavlar

Değerlendirme Sistemi

DEĞERLENDİRME SİSTEMİ
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYI	KATKI YÜZDESİ
Ara Sınav	2	60
Toplam		60
Finalin Başarıya Oranı		40
Yıl içinin Başarıya Oranı		60
Toplam		100

Dersin Program Çıktılarına Katkısı

DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI
No	Program Öğrenme Çıktıları	√ koyunuz
1a	Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi;	√
1b	Bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi.
2a	Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi;
2b	Bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3a	Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi;
3b	Bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4a	Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi;
4b	Bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5a	Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama becerisi,
5b	Deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6a	Disiplin içi takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6b	Çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi;
6c	Bireysel çalışma becerisi.
7a	Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi;
7b	En az bir yabancı dil bilgisi;	√
7c	Etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme becerisi,
7d	Etkin sunum yapabilme becerisi,
7e	Açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8a	Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,
8b	Bilgiye erişebilme becerisi.
9a	Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci.
9b	Mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10a	Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi hakkında bilgi.
10b	Girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
10c	Sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11a	Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri hakkında bilgi,
11b	Çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi.
11c	Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

AKTS İş Yükü Tablosu

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU
Etkinlik	SAYISI	Süresi (Saat)	Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi	15	4	60
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (ön çalışma, pekiştirme)	15	4	60
Final sınavı	1	2	2

Toplam İş Yükü			122
Toplam İş Yükü / 25 (s)			4.9
Dersin AKTS Kredisi			5

Arama formu

Madde ve Enerji Denklikleri

Dikey Sekmeler

Ders Tanimlari