Chimie - Génie des Procédés

En chimie :

– Connaître les principes généraux de la cinétique et de la thermodynamique chimique ainsi queles relations structure – propriétés des molécules

– Connaitre les entités moléculaires réactives

– Connaître les concepts généraux de la réactivité organique.

– En génie des procédés :

– Savoir appliquer les bilans de matière et d’énergie, avec et sans réaction chimique, en régime permanent sur un système

– Connaître et savoir calculer le volume les réacteurs idéaux (réacteur fermé, parfaitement agité,piston) dans des cas simples.

– Dans le cas des réacteurs parfaitement agités, savoir calculer la température adiabatique

– Aborder le régime transitoire

– Appliquer ces connaissances à la distillation d’un mélange binaire

– Connaître la thermodynamique des équilibres liquide/vapeur

– Savoir dimensionner une colonne de rectification à plateaux en modes continus et batch.

En Chimie :

Structure moléculaire :

1. Elément chimique et atome – Configurations électroniques – Théorie de Lewis – Géométrie des molécules – Modèle quantique de l’atome –

Orbitales moléculaires – Méthode de Hückel 2. Cinétique chimique formelle – Vitesse et ordre de réaction et constante de vitesse – Cinétique des réactions complexes (réactions parallèles, consécutives) – Mécanistique –

Thermodynamique de l’activation – Contrôle cinétique/thermodynamique

3. Thermodynamique chimique – État standard – Fonctions d’état – Grandeurs molaires partielles – Grandeurs de réaction – Premier principe et applications – Le potentiel chimique – Second principe et évolution des systèmes chimiques Réactivité organique :

1.      Stéréochimie statique (chiralité centrale, axiale) – Stéréochimie dynamique (analyse conformationnelle)

2.      Réactivité des alcanes et halogéno-alcanes, espèces réactives – Substitution nucléophile – Élimination3. Contrôle cinétique, contrôle thermodynamique - contrôle orbitalaire, contrôle de charge, contrôle stérique En Génie des Procédés :

1. Bilans et réacteur :

– Découverte du génie des procédés et des opérations unitaires

– Analyse globale d’un procédé de fabrication

– Application des bilans globaux et partiels sans réaction chimique

– Application des bilans globaux et partiels avec réaction chimique

– Bilan d’énergie, avec et sans réaction chimique

– Introduction sur les réacteurs (aspect procédé & technologie)

– Cas particulier des réacteurs idéaux

2. Distillation d’un mélange binaire :

– Introduction aux méthodes séparatives

– Thermodynamique des équilibres liquide/vapeur

– La distillation flash

– La rectification en mode continu : dimensionnement par la méthode de Mac Cabe et Thiele– La rectification en mode batch : équation de Rayleigh et dimensionnement.

En Chimie :

- Être capable d’appréhender la cinétique et la thermodynamique des transformations moléculaires

- Savoir identifier les espèces réactives d’un système chimique, savoir formuler des hypothèses de mécanisme réactionnel- Prévoir la sélectivité et la stéréochimie d’une transformation moléculaire.

DS Chimie (2/3) - GP (1/3) : 50 %

CC (TD + TP + TA) Chimie (2/3) - (TD + TA) GP (1/3) : 50 %

Ressources en ligne sur le portail pédagogique de l’École centrale

Ouvrages (centre de documentation)

Chimie :

• Bastien Chatelet

• Laurent Giordano

• Alexandre Martinez •    Didier Nuel

• Innocenzo De Riggi

• Anne-Doriane Manick

• Cédric Colomban

• Louise Miton

• Emile Vandeputte

Génie des procédés :

• Pierrette Guichardon

• Pascal Denis

• Nelson Ibaseta

• René Arnaud