GATE Chemical Engineering Syllabus 2027 PDF Download
The GATE Chemical Engineering Syllabus 2027 has been released by the organizing IIT for candidates appearing in the GATE 2027 examination.
The syllabus includes important topics from Engineering Mathematics, Process Calculations and Thermodynamics, Fluid Mechanics and Mechanical Operations, Heat Transfer, Mass Transfer, Chemical Reaction Engineering, Instrumentation and Process Control, Plant Design and Economics, and Chemical Technology. Candidates should study the subject-wise topics to prepare for the examination. The complete syllabus is available in PDF format for download.
GATE Chemical Engineering Syllabus 2027 Overview
| Subject | Details |
|---|---|
| Exam Name | GATE 2027 (Graduate Aptitude Test in Engineering) |
| Conducting Body | Indian Institute of Technology |
| Paper Name | Chemical Engineering |
| Paper Code | CH |
| Total Questions | 65 |
| Topics Covered | Engineering Mathematics, Process Calculations and Thermodynamics, Fluid Mechanics and Mechanical Operations, Heat Transfer, Mass Transfer, Chemical Reaction Engineering, Instrumentation and Process Control, Plant Design and Economics, Chemical Technology |
| Total Marks | 100 |
| Syllabus Status | Released |
| Download Link | Click Here |
| Official Website | Click Here |
GATE Chemical Engineering Syllabus 2027 PDF Download – Direct Link
Candidates can download the GATE Chemical Engineering syllabus PDF from the direct link given below.
GATE Chemical Engineering Syllabus 2027 – Topic Wise
The GATE Chemical Engineering syllabus covers various sections related to engineering mathematics, process calculations, thermodynamics, fluid mechanics, heat and mass transfer, reaction engineering, process control, plant design, and chemical technology. Candidates can check the subject-wise topics below.
Section 1: Engineering Mathematics (इंजीनियरिंग गणित)
Linear Algebra (रैखिक बीजगणित): Matrix algebra (आव्यूह बीजगणित), Systems of linear equations (रैखिक समीकरणों की प्रणाली), Eigenvalues and eigenvectors (आइगेन मान और आइगेन सदिश).
Calculus (कलन): Functions of single variable (एक चर के फलन), Limit, continuity and differentiability (सीमा, सांतत्य और अवकलनीयता), Taylor series (टेलर श्रेणी), Mean value theorems (माध्य मान प्रमेय), Evaluation of definite and improper integrals (निश्चित और अनुचित समाकलन का मूल्यांकन), Partial derivatives (आंशिक अवकलज), Total derivative (पूर्ण अवकलज), Maxima and minima (उच्चिष्ठ और निम्निष्ठ), Gradient, Divergence and Curl (प्रवणता, अपसरण और कर्ल), Vector identities (सदिश तत्समक), Directional derivatives (दिशात्मक अवकलज), Line, Surface and Volume integrals (रेखा, पृष्ठ और आयतन समाकल), Stokes, Gauss and Green’s theorems (स्टोक्स, गॉस और ग्रीन के प्रमेय).
Differential Equations (अवकल समीकरण): First order equations (linear and nonlinear) (प्रथम कोटि समीकरण (रैखिक और अरैखिक)), Higher order linear differential equations with constant coefficients (उच्च कोटि रैखिक अवकल समीकरण स्थिर गुणांकों के साथ), Cauchy’s and Euler’s equations (कॉची और यूलर के समीकरण), Initial and boundary value problems (प्रारंभिक और सीमा मान समस्याएँ), Laplace transforms (लाप्लास रूपांतर), Solutions of one-dimensional heat and wave equations and Laplace equation (एक-विमीय ऊष्मा और तरंग समीकरणों और लाप्लास समीकरण के हल).
Complex Variables (सम्मिश्र चर): Complex number (सम्मिश्र संख्या), polar form of complex number (सम्मिश्र संख्या का ध्रुवीय रूप), triangle inequality (त्रिभुज असमिका).
Probability and Statistics (प्रायिकता और सांख्यिकी): Definitions of probability and sampling theorems (प्रायिकता की परिभाषाएँ और प्रतिचयन प्रमेय), Conditional probability (सप्रतिबंध प्रायिकता), Mean, median, mode and standard deviation (माध्य, माध्यिका, बहुलक और मानक विचलन), Random variables (यादृच्छिक चर), Poisson, Normal and Binomial distributions (प्वासों, प्रसामान्य और द्विपद बंटन), Linear regression analysis (रैखिक प्रतिगमन विश्लेषण).
Numerical Methods (संख्यात्मक विधियाँ): Numerical solutions of linear and non-linear algebraic equations (रैखिक और अरैखिक बीजगणितीय समीकरणों के संख्यात्मक हल). Integration by trapezoidal and Simpson’s rule (समलंब और सिम्पसन के नियम द्वारा समाकलन). Single and multi-step methods for numerical solution of differential equations (अवकल समीकरणों के संख्यात्मक हल के लिए एकल और बहु-चरण विधियाँ).
Section 2: Process Calculations and Thermodynamics (प्रक्रम गणनाएँ और ऊष्मागतिकी)
Steady and unsteady state mass and energy balances including multiphase, multi-component, reacting and non-reacting systems (बहुप्रावस्था, बहु-घटक, अभिक्रियाशील और गैर-अभिक्रियाशील प्रणालियों सहित स्थिर और अस्थिर अवस्था द्रव्यमान और ऊर्जा संतुलन). Use of tie components (टाई घटकों का उपयोग); recycle, bypass and purge calculations (पुनर्चक्रण, बायपास और शुद्धीकरण गणनाएँ); Gibb’s phase rule and degree of freedom analysis (गिब्स का प्रावस्था नियम और स्वातंत्र्य कोटि विश्लेषण).
First and Second laws of thermodynamics (ऊष्मागतिकी के प्रथम और द्वितीय नियम). Applications of first law to close and open systems (बंद और खुली प्रणालियों पर प्रथम नियम के अनुप्रयोग). Second law and Entropy (द्वितीय नियम और एन्ट्रॉपी). Thermodynamic properties of pure substances: Equation of State and residual properties (शुद्ध पदार्थों के ऊष्मागतिकी गुण: अवस्था समीकरण और अवशिष्ट गुण), properties of mixtures: partial molar properties, fugacity, excess properties and activity coefficients (मिश्रणों के गुण: आंशिक मोलर गुण, फ्यूगेसिटी, आधिक्य गुण और सक्रियता गुणांक); phase equilibria: predicting VLE of systems (प्रावस्था साम्य: प्रणालियों के द्रव-वाष्प साम्य की भविष्यवाणी); chemical reaction equilibrium (रासायनिक अभिक्रिया साम्य).
Section 3: Fluid Mechanics and Mechanical Operations (तरल यांत्रिकी और यांत्रिक संचालन)
Fluid statics, surface tension, Newtonian and non-Newtonian fluids, transport properties (तरल स्थैतिकी, पृष्ठ तनाव, न्यूटोनियन और गैर-न्यूटोनियन तरल, परिवहन गुण), shell-balances including differential form of Bernoulli equation and energy balance (बर्नौली समीकरण और ऊर्जा संतुलन के अवकल रूप सहित कोश संतुलन), equation of continuity, equation of motion, equation of mechanical energy (सातत्य समीकरण, गति समीकरण, यांत्रिक ऊर्जा समीकरण), Macroscopic friction factors, dimensional analysis and similitude (स्थूल घर्षण कारक, विमीय विश्लेषण और समरूपता), flow through pipeline systems, velocity profiles, flow meters, pumps and compressors (पाइपलाइन प्रणालियों के माध्यम से प्रवाह, वेग प्रोफाइल, प्रवाह मीटर, पंप और संपीडक), elementary boundary layer theory, flow past immersed bodies including packed and fluidized beds (प्रारंभिक सीमा परत सिद्धांत, संकुलित और द्रवीकृत बेड सहित निमज्जित पिंडों के पास प्रवाह), Turbulent flow: fluctuating velocity, universal velocity profile and pressure drop (विक्षुब्ध प्रवाह: स्पंदनशील वेग, सार्वत्रिक वेग प्रोफाइल और दाब पात). Particle size and shape, particle size distribution, size reduction and classification of solid particles (कण आकार और आकार, कण आकार वितरण, ठोस कणों का आकार न्यूनीकरण और वर्गीकरण); free and hindered settling (मुक्त और बाधित अवसादन); centrifuge and cyclones (अपकेन्द्रक और चक्रवात); thickening and classification, filtration, agitation and mixing (गाढ़न और वर्गीकरण, निस्यंदन, आंदोलन और मिश्रण); conveying of solids (ठोसों का वहन).
Section 4: Heat Transfer (ऊष्मा स्थानांतरण)
Equation of energy, steady and unsteady heat conduction, convection and radiation (ऊर्जा समीकरण, स्थिर और अस्थिर ऊष्मा चालन, संवहन और विकिरण), thermal boundary layer and heat transfer coefficients (तापीय सीमा परत और ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक), boiling, condensation and evaporation (क्वथन, संघनन और वाष्पीकरण); types of heat exchangers and evaporators and their process calculations (ऊष्मा विनिमयकों और वाष्पित्रों के प्रकार और उनकी प्रक्रम गणनाएँ); design of double pipe, shell and tube heat exchangers, and single and multiple effect evaporators (दोहरी पाइप, शेल और ट्यूब ऊष्मा विनिमयकों, और एकल और बहु-प्रभाव वाष्पित्रों का डिजाइन).
Section 5: Mass Transfer (द्रव्यमान स्थानांतरण)
Fick’s laws, molecular diffusion in fluids, mass transfer coefficients, film, penetration and surface renewal theories (फिक के नियम, तरलों में आणविक विसरण, द्रव्यमान स्थानांतरण गुणांक, फिल्म, प्रवेशन और पृष्ठ नवीनीकरण सिद्धांत); momentum, heat and mass transfer analogies (संवेग, ऊष्मा और द्रव्यमान स्थानांतरण सादृश्यता); stage-wise and continuous contacting and stage efficiencies (स्टेज-वार और सतत संपर्क और स्टेज दक्षताएँ); HTU & NTU concepts (HTU और NTU अवधारणाएँ); design and operation of equipment for distillation, absorption, leaching, liquid-liquid extraction, drying, humidification, dehumidification and adsorption (आसवन, अवशोषण, निक्षालन, द्रव-द्रव निष्कर्षण, सुखान, आर्द्रीकरण, निरार्द्रीकरण और सोखना के लिए उपकरणों का डिजाइन और संचालन), membrane separations (micro-filtration, ultra-filtration, nano-filtration and reverse osmosis) (झिल्ली पृथक्करण (सूक्ष्म-निस्यंदन, अति-निस्यंदन, नैनो-निस्यंदन और विपरीत परासरण)).
Section 6: Chemical Reaction Engineering (रासायनिक अभिक्रिया इंजीनियरिंग)
Theories of reaction rates (अभिक्रिया दरों के सिद्धांत); kinetics of homogeneous reactions, interpretation of kinetic data (समांगी अभिक्रियाओं की गतिकी, गतिकी आंकड़ों की व्याख्या), single and multiple reactions in ideal reactors (आदर्श रिएक्टरों में एकल और बहु अभिक्रियाएँ), kinetics of enzyme reactions (Michaelis-Menten and Monod models) (एंजाइम अभिक्रियाओं की गतिकी (माइकेलिस-मेंटेन और मोनोड मॉडल)), non-ideal reactors (गैर-आदर्श रिएक्टर); residence time distribution, single parameter model (निवास समय वितरण, एकल पैरामीटर मॉडल); non-isothermal reactors (गैर-समतापी रिएक्टर); kinetics of heterogeneous catalytic reactions (विषमांगी उत्प्रेरक अभिक्रियाओं की गतिकी); diffusion effects in catalysis (उत्प्रेरण में विसरण प्रभाव); rate and performance equations for catalyst deactivation (उत्प्रेरक निष्क्रियता के लिए दर और प्रदर्शन समीकरण).
Section 7: Instrumentation and Process Control (उपकरणीकरण और प्रक्रम नियंत्रण)
Measurement of process variables (प्रक्रम चरों का मापन); sensors and transducers (सेंसर और ट्रांसड्यूसर); P&ID equipment symbols (P&ID उपकरण प्रतीक); process modeling and linearization, transfer functions and dynamic responses of various systems (प्रक्रम मॉडलिंग और रैखिकीकरण, विभिन्न प्रणालियों के स्थानांतरण फलन और गतिक अनुक्रियाएँ), systems with inverse response (व्युत्क्रम अनुक्रिया वाली प्रणालियाँ), process reaction curve (प्रक्रम अभिक्रिया वक्र), controller modes (P, PI, and PID) (नियंत्रक मोड (P, PI, और PID)); control valves (नियंत्रण वाल्व); transducer dynamics (ट्रांसड्यूसर गतिकी); analysis of closed loop systems including stability, frequency response, controller tuning, cascade and feed forward control (बंद लूप प्रणालियों का विश्लेषण जिसमें स्थायित्व, आवृत्ति अनुक्रिया, नियंत्रक समस्वरण, कैस्केड और अग्र पोषण नियंत्रण शामिल हैं).
Section 8: Plant Design and Economics (संयंत्र डिजाइन और अर्थशास्त्र)
Principles of process economics and cost estimation including depreciation and total annualized cost, cost indices, rate of return, payback period, discounted cash flow (प्रक्रम अर्थशास्त्र और लागत अनुमान के सिद्धांत जिसमें मूल्यह्रास और कुल वार्षिकीकृत लागत, लागत सूचकांक, प्रतिफल दर, वापसी अवधि, रियायती नकदी प्रवाह शामिल हैं), optimization in process design and sizing of chemical engineering equipments such as heat exchangers and multistage contactors (प्रक्रम डिजाइन में अनुकूलन और रासायनिक इंजीनियरिंग उपकरणों जैसे ऊष्मा विनिमयकों और बहु-स्टेज संपर्ककों के आकार निर्धारण).
Section 9: Chemical Technology (रासायनिक प्रौद्योगिकी)
Inorganic chemical industries (sulfuric acid, phosphoric acid, chlor-alkali industry) (अकार्बनिक रासायनिक उद्योग (सल्फ्यूरिक अम्ल, फॉस्फोरिक अम्ल, क्लोर-क्षार उद्योग)), fertilizers (Ammonia, Urea, SSP and TSP) (उर्वरक (अमोनिया, यूरिया, SSP और TSP)); natural products industries (Pulp and Paper, Sugar, Oil, and Fats) (प्राकृतिक उत्पाद उद्योग (लुग्दी और कागज, शर्करा, तेल और वसा)); petroleum refining and petrochemicals (पेट्रोलियम शोधन और पेट्रोरसायन); polymerization industries (polyethylene, polypropylene, PVC and polyester synthetic fibers) (बहुलकीकरण उद्योग (पॉलीथिलीन, पॉलीप्रोपीलीन, PVC और पॉलिएस्टर संश्लेषित तंतु)).