Sílabo de Química física I. Datos generales Código ASUC 00738 Carácter Obligatorio Créditos 3 Periodo académico 2017 Prerrequisito Ninguno Horas Teóricas: 2 Prácticas: 2 II. Sumilla de la asignatura La asignatura corresponde al área de estudios de especialidad, es de naturaleza teórico-práctica. Tiene como propósito desarrollar en el estudiante la capacidad de reconocer y describir el comportamiento de la materia y la transformación entre las diferentes formas de energía a escala macroscópica. La asignatura contiene: Fundamentos de termodinámica. Calor, trabajo, energía interna. Entalpía y primera Ley de la termodinámica. Termoquímica. Entropía y segunda y tercera Ley de la termodinámica. Equilibrio químico. Propiedades de los gases reales. Disoluciones reales e ideales. Termodinámica estadística. Fenómenos de transporte. Cinética química elemental. Mecanismos de reacciones complejas. III. Resultado de asignatura Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de distinguir y aplicar las leyes de la termodinámica para predecir funciones o variables de estado de un sistema en procesos químicos o físicos. La presente asignatura contribuye al logro del resultado del estudiante: (a) Capacidad de aplicar el conocimiento de matemáticas, ciencias e ingeniería en la solución de problemas.
IV. Organización de aprendizajes Unidad I Fundamentos de termodinámica Resultado de Al finalizar la, el estudiante será capaz de reconocer los principios que gobiernan las propiedades y el comportamiento termodinámico de la materia. Conceptos fundamentales de termodinámica Dimensiones y es Masa, peso, mol, peso molecular, densidad y gravedad específica. Temperatura Presión Ecuaciones de estado y ley del gas ideal. Introducción a los gases reales. Identifica la utilidad de la termodinámica. Distingue es del sistema internacional y el sistema inglés. Determina magnitudes y propiedades de la materia. Expresa magnitudes de temperatura en diferentes escalas. Distingue y relaciona las presiones atmosférica y manométrica. Emplea diagramas termodinámicos. Reconoce el efecto de la temperatura y la presión sobre los gases en condiciones ideales y no ideales. y ética en el desarrollo de la asignatura y en el manejo de la información. Actúa con responsabilidad, siendo capaz de trabajar solo y también en equipo. Coopera en las actividades de aprendizaje colaborativo en aula. Demuestra cumplimiento de las normas de seguridad en el laboratorio. http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/075696.pdf
Unidad II Energía interna, entalpía y la primera Ley de la termodinámica Resultado de Al finalizar la, el estudiante será capaz de aplicar la primera ley de la termodinámica para el cálculo de la energía interna y entalpía en determinados procesos. Energía y formas de energía. Energía interna y la primera ley de la termodinámica. Trabajo Calor y capacidad calorífica Entalpía de cambio de fase y entalpía de calentamiento y enfriamiento. Termoquímica: entalpía de las reacciones químicas Estequiometría Identifica las diversas formas de energía. Realiza cálculos del cambio de la energía del sistema y su medio circundante aplicando la primera Ley de la termodinámica. Identifica datos relevantes con el uso de tablas termodinámicas. Efectúa cálculos de entalpía de cambio de fase y entalpía de calentamiento y enfriamiento. Estima los cambios de entalpía asociados a las reacciones químicas.. en el desarrollo de las sesiones de aprendizaje. Asume la importancia del trabajo en equipo. Coopera en las actividades de aprendizaje colaborativo en aula. Pone en práctica las normas de seguridad en el laboratorio. http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/es-q2/- 1-termodinamica-quimica.html
Unidad III Entropía, segunda - tercera Ley de la termodinámica y equilibrio químico Resultado de Al finalizar la, el estudiante será capaz de estimar las condiciones de espontaneidad de la entropía y sus cambios en función de las variables de presión, volumen y temperatura. Segunda Ley de la termodinámica Los procesos espontáneos y la entropía. Cambios en la entropía Tercera ley de la Termodinámica. Energía libre de Gibbs. Equilibrio químico Equilibrio ácido-base Utiliza la entropía para determinar la dirección natural de un proceso. Identifica los cambios de calor en las reacciones químicas. Determina el cambio de entropía en una reacción química. Emplea la energía de Gibbs para deducir la constante de equilibrio Kp. Predice concentraciones de equilibrio en una reacción. Identifica equilibrio en sistemas naturales. y ética en el desarrollo de la asignatura. Cumple las normas de seguridad y bioseguridad en el laboratorio. Coopera en las actividades de aprendizaje colaborativo en aula. Figuerelo, J. y Marino, M. (2004). Química física del ambiente y de los procesos medioambientales (1ª ed.). España: Editorial Reverté. https://books.google.com.pe/books?id=df7al6i3axgc&pg=pa106&lp g=pa106&dq=energia+libre+de+gibbs+sistemas+ambientales&source =bl&ots=fpv3mzkxql&sig=he526bb8xmcjcjvvqs5e4vnltru&hl=es&sa= X&ved=0ahUKEwjyguaztfHPAhWF6CYKHbmwB- 4Q6AEIRTAH#v=onepage&q=energia%20libre%20de%20gibbs%20siste mas%20ambientales&f=false http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/171-laenergia-libre-de-gibbs-y-el-equilibrio-quimico.html
Resultado de Unidad IV Fenómenos transporte y cinética química Al finalizar la, el estudiante será capaz de diferenciar los fenómenos de transporte, así como los factores que influyen en la rapidez de las reacciones químicas. Transporte de masa: difusión Transporte de energía: conductividad térmica Transporte de momento: viscosidad Viscosidad de gases y líquidos. Cinética química y velocidad de reacción. Catálisis y adsorción. Identifica el proceso de transporte correspondiente a cada propiedad transportada. Determina la viscosidad de algunos líquidos. Calcula el orden de las reacciones químicas. Determina concentraciones en el tiempo en un caso específico. Reconoce la influencia de catalizadores en la reacción química. y ética en el desarrollo de la asignatura. Muestra curiosidad e interés por entender los fenómenos del entorno. Cumple con las normas de seguridad, en el laboratorio y en los trabajos de campo. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/bitstream/handle/123456789/827 /ADSORCION_COMPUESTOS_AROMATICOS_CARBON_ACTIVADO_PAR EDES_DOIG_ANA.pdf;jsessionid=47861B301006F56D80EAF9EEDE5CBF8D?sequence=1 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401545/pdf/modulo- _CATALISIS_AMBIENTAL_.pdf
V. Metodología Las clases de la asignatura se impartirán con uso de metodología activa y participación de los estudiantes en la resolución de problemas, propiciando el aprendizaje colaborativo. El docente generará diálogos de interés a través de preguntas científicas referidas al propósito de la clase. El docente utilizará la conferencia magistral que permita compartir el tema de la sesión de aprendizaje. Los estudiantes desarrollarán talleres de cálculo de resolución de problemas aplicados a la ingeniería ambiental. Al finalizar la sesión los estudiantes resolverán un ejercicio de control para verificar el logro del propósito. Los estudiantes emplearán herramientas actuales (app) que permitan la comprensión del tema y facilite los cálculos necesarios que hagan de forma individual y grupal. Se utilizará la plataforma virtual de la universidad para la interacción docente-estudiante. Los estudiantes realizarán proyectos que propicien la investigación bibliográfica y aplicación práctica de los fundamentos teóricos y el afianzamiento de las habilidades blandas. VI. Evaluación Rubros Comprende Instrumentos Peso Evaluación de entrada Prerrequisitos o conocimientos de la Prueba mixta Requisito asignatura Unidad I Consolidado 1 Unidad II 20% Evaluación parcial Unidad I y II 20% Unidad III Consolidado 2 Unidad IV 20% Evaluación final Todas las es 40% Evaluación de recuperación (*) Todas las es (*) Reemplaza la nota más baja obtenida en los rubros anteriores Fórmula para obtener el promedio: PF = C1 (20%) + EP (20%) + C2 (20%) + EF (40%) 2017.