Silabo de Procesos 1 i 2015 2
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SILABO
ASIGNATURA: FISICOQUIMICA CODIGO:IPR-205 PRE REQUISITO: QUIMICA II
TURNO: MAANA, TARDE Y NOCHE
I: DATOS GENERALES
1.1 FACULTAD : INGENIERAS
1.2 CARRERA : INGENIERIA INDUSTRIAL
1.3 DEPARTAMENTO ACADEMICO : INGENIERIA DE PROCESOS
1.4 PERIODO LECTIVO : 2015 - I
1.5 CREDITOS : 3
1.6 HORAS : HT: 2 HP: 2 TH:4
1.7 PROFESOR : Ing. Efran Fernando Chambilla Maraza
II: SUMILLA
El curso de Fisicoqumica corresponde al rea de formacin bsica, siendo de carcter terico practico que tiene
como propsito adquirir conocimiento y aplicar los procesos fisicoqumicos en la industria, basndose en el
estudio y anlisis de la ley de los gases, la termodinmica, cintica qumica, equilibrio qumico, fuerza inica,
conductividad, etc. Que estos conocimientos permitir la elaboracin de proyectos de los procesos industriales, tales como la elaboracin y modificacin de productos de consumo a partir de la materia prima. Para esto
propsito se tomara en cuenta la revisin de bibliografa, desarrollo de monografas y visitas a los centros
industriales.
2.1 DESCRIPCION El curso de Fisicoqumica es de naturaleza terico-prctico, donde se desarrolla el estudio de la interaccin de la energa y la materia y su aplicacin en los diferentes procesos industriales. 2.2. CONTENIDO UNIDAD I: INTRODUCCIN A LA FISICOQUIMICA Y LA LEY DE LOS GASES Introduccin a la fisicoqumica. Conversin de unidades. Teora cintica de los gases. Ley de Boyle. Ley de gay-Lussac y Charles. Ecuacin de estado. Densidad, peso especfico y peso molecular. Ecuacin de estado de los gases reales- Van Der Waals.
UNIDAD II: LEYES DE LA TERMODINAMICA Primera ley de la termodinmica. Segunda ley de la termodinmica. Tercera y la ley cero de la termodinmica. Termoqumica UNIDAD III: EQUILIBRIO QUIMICO Y SOLUCIONES Sistemas homogneos y Heterogneos, La constante de equilibrio y las concentraciones de las sustancias en equilibrio, Factores que afecta el equilibrio qumico Propiedades coligativas de las soluciones, regla de fases, Diagrama de fases de un componente, de dos y tres componentes. UNIDAD IV: CINETICA QUIMICA Velocidad de una reaccin qumica, Ley de las reacciones de primer orden y segundo orden, Factores que afecta la velocidad de reaccin..
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III: COMPETENCIAS
3.1 COMPETENCIA GENERAL
Conocer y aplicar la ley de los gases y la termodinmica, y la cintica qumica en los diferentes procesos
industriales para la transformacin de la materia prima en un producto elaborado.
3.2. COMPETENCIAS ESPECIFICAS
UNIDAD I: Conceptuar y diferenciar un gas real y un gas ideal. Interpretar las leyes de los gases ideales. Realizar clculos aplicando las leyes para determinar la presin, volumen, temperatura, peso molecular de las sustancias en el estado gaseoso y la densidad para un estado gaseoso . UNIDAD II: Estudiar las leyes de la termodinmica. Diferenciar los diferentes procesos para el estudio de la termodinmica. Calcular el trabajo, energa interna, calor, entropa, energa libre de un proceso termodinmico. Aplicar las leyes de la termodinmica en un proceso industrial. UNIDAD III: Diferenciar los sistemas homogneos y heterogneos. Realizar clculos para determinar las constantes de equilibrio y las concentraciones. Estudiar los factores que afecta el equilibrio qumico. Definir una solucin y sus diferentes formas de expresar la concentracin. Estudiar sus propiedades coligativas de las soluciones. Interpretar el diagrama de fases. UNIDAD IV: Concepta la cintica qumica como una forma de un proceso natural que depende del tiempo para producir un cambio de una reaccin qumica. Calcula el tiempo y las concentraciones de una reaccin qumica Evala los factores que afecta la cintica qumica.
IV: METODOLOGIA
4.1 METODOLOGIA GENERAL
Exposicin de los temas mediante clases magistrales, dialogadas, dinmicas e interactivas,
complementadas con resolucin de problemas
4.2 METODOLOGIA ESPECIFICA
Se presentara diapositivas, videos y textos sobre el tema para desarrollar en forma interactiva con los
estudiantes.
Se realizara visitas a los centros industriales para observar y analizar el proceso que desarrolla cada
industria.
Los alumnos se prepararan en los temas a desarrollar en clase, con la informacin bibliogrfica, la
informacin del aula virtual que el docente peridicamente sube a la plataforma educativa como diapositivas,
textos o videos; y en las horas de clase se discutir y resolver las situaciones presentadas as mismo se
desarrollaran los ejercicios en forma individual y grupal.
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V: SISTEMA DE EVALUACION
5.1 FACTORES DE LA EVALUACION (Control de lecturas, prcticas calificadas, exposiciones, exmenes
escritos, trabajo final, actitudes)
5.2 PROMEDIOS:
Primer promedio parcial:
P1= 2PL + 2PC + IO + 5EPL 10
Segundo promedio parcial:
P2 =2 PL + 2PC + IO + 5EP2 10
Promedio final:
NF= TF + EF 2
PF= 7P1 + 7P2 +6NF 20
Dnde:
PL: Promedio de lecturas P1: Primer promedio parcial PC: Promedio de prcticas calificadas P2: Segundo promedio final IO: Intervencin Oral NF: Nota Final EP1: Examen parcial 1 EP2: Examen parcial TF: Trabajo final ( trabajo de investigacin) EF: Examen Final PF: Promedio Final
VI: RECURSOS MATERIALES
MATERIALES: Pizarra Digital Can Multimedia Computadoras Audio Pizarra Acrlica Plumones mota
DIDCTICOS: Diapositivas Separatas Videos
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VII: CONTENIDO TEMATICO POR SEMANAS
UNIDAD DIDACTICA N 01:
CONOCIMIENTOS SEMANA HORAS TEMAS (P. calificadas ,Exmenes escritos) LECTURAS
CONCEPTUALES
1
2 Introduccin a la fisicoqumica, sistema de unidades, Teora cintica de los gases, Ley de Boyle.
2 Evaluacin de entrada
2
2 Ley de gay-Lussac y Charles. Ecuacin de estado. Densidad, peso especfico y peso molecular
2 Ejercicios
3
2 Ecuacin de estado de los gases reales- Van Der Waals.
2 Prctica de laboratorio N 01 PRACTICA CALIFICADA
4 2 Sistemas termodinmicos, temperatura y calor,
2 Ejercicios Lectura 1
5
2 Primera ley de la termodinmica, entalpia, energa interna y t trabajo. Practica calificada
2 Ejercicios
PROCEDIMENTALES
1. Lee un texto u observa un video para realizar un resumen. 2. Aplica los principios de la fisicoqumica en la solucin de los problemas de la ingeniera. 3. Resuelve los problemas individualmente o grupalmente. 4. Contrasta la teora y la realidad realizando visita a un centro industrial.
UNIDAD DIDACTICA N 02:
CONCEPTUALES
6
2 Segunda ley de la termodinmica, entropa del
sistema y el universo.
2 Prctica de laboratorio N 02 Lectura 2
7
2
Tercera ley de la termodinmica, Energa de
Helmohltz y Gibbs PRACTICA CALIFICADA
2 Ejercicios
8
2 Ley cero de la termodinmica
2 Introduccin a la termoqumica.
Prctica de laboratorio N 03 Lectura 3
9 2
1 EXAMEN PARCIAL
PROCEDIMENTALES
1. Resume textos de termodinmica. 2. Resuelve ejercicios. 3. Resuelve problemas de casos reales de la industria. 4. Realiza proyectos de simulacin del balance de energa de un proceso industrial.
ACTITUDINALES
Es consecuente de la importancia que tiene el
desarrollo de los conocimientos de la
fisicoqumica en el campo de la ingeniera.
Cumple sus trabajos con puntualidad. Esmero
y responsabilidad.
Es solidario con sus compaeros desarrollando
trabajos grupales.
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UNIDAD DIDACTICA N 03:
CONCEPTUALES
10
2 Termoqumica de las reacciones qumicas
2 Ejercicios PRACTICA CALIFICADA
11
2 Equilibrio qumico. Sistemas homogneos y Heterogneos
LECTURA 4
2 Ejercicios
12 2
La constante de equilibrio y las concentraciones de las sustancias en equilibrio
2 Ejercicios , PRACTICAC CALIFICADA
13 2
Factores que afecta el equilibrio qumico Propiedades coligativas de las soluciones
LECTURA 5
2 Ejercicios
PROCEDIMENTALES
1. Realiza resmenes de los textos 2. Resuelve ejercicios. 3. Interpreta y contrasta los factores que afecta el equilibrio qumico en los casos reales. 4. Realiza proyecciones para la optimizacin
de un proceso industrial.
ACTITUDINALES
Comparte los conocimientos adquiridos con
sus compaeros del saln.
Demuestra la puntualidad, el esmero y es consecuente con el aprendizaje.
UNIDAD DIDACTICA N 04:
CONCEPTUALES
14 2
Regla de fases, diagrama de fases de un componente, de dos y tres componentes.
2 Ejercicios, PRACTICA CALIFICADA
15
2
Introduccin a la cintica qumica,
velocidad de una reaccin qumica, ley
de las reacciones de primer orden.
LECTURA 6
2 Ejercicios
16
2 Velocidad de reaccin de segundo orden,
factores que afecta la velocidad de reaccin.
2
Ejercicios
PROCEDIMENTALES
5. Interpreta el diagrama de fases. 6. Resume textos sobre la cintica qumica. 7. Realiza clculos para determinar la concentracin de las sustancias en funcin del tiempo. 8. Determina analticamente el orden de las reacciones qumicas.
ACTITUDINALES
Comprende y valora el estudio los
diagrama de fases y la velocidad de
reaccin para optimizar un proceso
industrial.
Demuestra responsabilidad en la solucin
de los problemas cinticos en la
industria.
CONCEPTUALES
17
2
2 EXAMEN PARCIAL
18
4 EXPOSICION DEL TRABAJO FINAL
19 2 EXAMEN FINAL
20 1 EXAMEN SUSTITUTORIO
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VIII: BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA BASICA:
QUIMICA FISICA. Peter Atkins, Omega (Barcelona), 1 999
FISICOQUIMICA. Gaston Pons Muzzo (Peru), 1 989. TEXTOS COMPLEMETARIOS
FISICOQUIMICA. R. Castellan (Feisa) 2002
FUNDAMENTOS DE FISICOQUIMICA. S.H. Maron, C. F. Prutton (Mexico) 1990
Arequipa, 19 de marzo del 2015.