UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas Escuela Profesional de Ingeniería Industrial

SÍLABO CURSO: QUIMICA INDUSTRIAL I

I. INFORMACIÓN GENERAL

CODIGO : CB221 CICLO : 2 CREDITOS : 3 HORAS POR SEMANA : 2 Teoría/3 Laboratorio PRERREQUISITOS : Química Básica CONDICION : Obligatorio ÁREA ACADÉMICA : Ciencias Básicas PROFESOR : Nancy Fukuda Kagami EMAIL: Nancy.fukuda@gmail.com

II. SUMILLA DEL CURSO

Al final del curso, el estudiante estará en capacidad de calcular la energía implicada en un proceso sencillo, definirá el sistema termodinámicamente y aplicará los métodos implicados en cada caso; podrá predecir la dirección de una reacción en equilibrio que se vea afectada por cambios de presión temperatura o concentraciones, calculará las nuevas concentra-ciones; calculará la acidez o basicidad de las sustancias aplicando la teoría ácido-base adecuada; podrá predecir la corrosión en pares galvánicos, calculará el potencial producido en celdas galvánicas así como la masa que se puede reducir en un proceso de electrólisis.

III. COMPETENCIAS

El estudiante: 1. Define el sistema termodinámico, reúne y elige los parámetros termodinámicos así como

los métodos correctos para la solución de los problemas. 2. Define entropía y espontaneidad de un proceso, calcula la eficiencia de una máquina

térmica. 3. Diferencia entre una reacción reversible de una irreversible, calcula Kc y lo relaciona con

Kp. Determina el pH y pOH de las sustancias empleando indicadores o realiza cálculos para su determinación.

4. Construye pilas o celdas galvánicas y realiza los cálculos de potencial de celda, predice la corrosión en pares galvánicos y reconoce los métodos de prevención de la corrosión. Calcula la masa de metal reducido en celdas electrolíticas.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

1. PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA / 08 HORAS Termodinámica / sistema / tipos de sistemas / función de estado / propiedad intensiva y extensiva / procesos reversibles e irreversibles / trabajo y calor / Primera ley de la termodinámica / energía interna / procesos a presión, temperatura, calor y volumen constante / entalpía / capacidad calorífica / termoquímica / relación de la entalpía en las reacciones químicas / Aplicaciones de la primera ley de la termodinámica y la termoquímica.

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2. SEGUNDO Y TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA / 06 HORAS Segunda ley de la termodinámica / espontaneidad de los procesos y reacciones químicas / interconversión del relación del calor y el trabajo / ciclo de Carnot / rendimiento del ciclo de Carnot / entropía / tercera ley de la termodinámica / relación entre la entalpía, la entropía y la energía libre de Gibbs / energía libre de Gibbs en condiciones estándar / trabajo máximo. 3. EQUILIBRIO QUIMICO Y EQUILIBRIO IONICO EN SOLUCIONES ACUOSAS / 08 HORAS Reacciones reversibles e irreversibles / equilibrio químico y constante de equilibrio / principio de Le Chatelier / porcentaje de disociación / relación de la energía libre de Gibbs con la constante de equilibrio / ácido y bases / teorías ácido-base / ácidos y bases fuertes y débiles / constantes de ionización / porcentaje de ionización / producto iónico del agua / pH, pOH y pK / hidrólisis y porcentaje de hidrólisis / efecto del ión común / solución tampón / solubilidad y producto de solubilidad / precipitación selectiva / indicadores ácido-base / rango de pH de los indicadores / curvas de titulación / punto final de una titulación y punto de equivalencia. 4. ELECTROQUIMICA / 06 HORAS Reacción redox / celdas electroquímicas y notación / tipos de celdas / reacciones anódicas y catódicas / electrodo normal de hidrógeno / potencial estándar de semicelda / espontaneidad de reacciones redox / ecuación de Nernst / celdas de concentración / cambio de energía libre y potenciales de celda / celdas electrolíticas / electrólisis / leyes de Faraday / galvanoplastía / baterías / celda de combustión / corrosión / tipos de corrosión / métodos de prevención contra la corrosión.

V. METODOLOGÍA

El curso se desarrolla en sesiones de teoría, práctica. En las sesiones de teoría, el docente presenta los conceptos, teoremas y aplicaciones. En las sesiones prácticas, se resuelven diversos problemas y se analiza su solución con el apoyo del software SPSS versión 20 para resolver problemas. En todas las sesiones se promueve la participación activa del alumno.

VI. FÓRMULA DE EVALUACIÓN

Sistema de Evaluación “G”. Cálculo del Promedio Final: 𝑷𝑷𝑷𝑷 = (𝑬𝑬𝑷𝑷 + 𝑬𝑬𝑷𝑷 + 𝑷𝑷𝑷𝑷)/𝟑𝟑

EP: Examen Parcial EF: Examen Final PP: Promedio de prácticas

VII. BIBLIOGRAFÍA

1. ANDER-SONNESSA, Principios de Química. Ed. Limusa, 1992. 2. BRUCE MAHAN, Química Curso Universitario. Addison-Wesley Iberoamericana, 4ª Ed. 1990. 3. T. BROWN-E. LE MAY-B. BURSTEN; Química, La Ciencia Central. Prentice Hall

Hispanoamericana. 11ª Ed. 2004. 4. K. WHITTEN, R. DAVIS y M.L. PECK, Química general, McGraw Hill, 8ª Ed. 2007 5. M. S. SILBERBERG, Química General, McGraw Hill, 2ª Ed. 2002. 6. RAYMOND CHANG, Química. Ed. McGraw Hill, 10ª Ed, 2010. 7. J. RUSSELL, Química General, McGraw Hill, 1990. 8. J. ROSENBERG, Química General, McGraw Hill, 1991. 9. J. L. GANUZA, M. P. CASAS, Química, McGraw Hill, 1991. 10. MARON LANDO, Fisicoquímica Fundamental, Ed. Limusa. 1980. 11. G. CASTELLAN, Fisicoquímica, Fondo Educativo, 2ª Ed. 1987. 12. DANIELS-ALBERTY, Fisicoquímica, Ed. CECSA, 1980. 13. CLYDE METZ, Fisicoquímica, McGraw Hill, 1992. 14. P.W. ATKINS, Fisicoquímica, Addison-Wesley, 3a Ed. 1991. 15. CHANG, Fisicoquímica, McGraw-Hill Interamericana, 2008.

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