Syllabus

MAC-1010 Equlibrio fisicoquímico

DRA. ROSA YAZMIN US CAMAS

ryuscamas@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 2 2 4 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Equilibrio Fisicoquímico se relaciona con la asignatura de Termodinámica para Ingeniería en Materiales ya que requiere que el estudiante sea competente en integrar los conceptos y principios fundamentales de la termodinámica (gases, leyes y energía libre) para la solución de problemas de la ciencia e ingeniería de materiales. Contribuye a la asignatura de Cinética en el tema uno, en donde se requiere que el estudiante tenga la competencia de aplicar los fundamentos de los fenómenos superficiales entre diversas fases en un sistema.

Competencias Atributos de Ingeniería
Aplica los fundamentos termodinámicos al equilibrio en sistemas de un solo componente para resolver problemas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica los conceptos de Equilibrio Termodinámico a sistemas de reacciones en fase gaseosa, determina la composición de equilibrio en reacciones gaseosas en función de la temperatura y presión del sistema para la resolución de casos de estudio.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Aplica los fundamentos termodinámicos del equilibrio químico en sistemas heterogéneos y las teorías de descomposición de compuestos químicos (óxidos, carbonatos y sulfuros) en la resolución de problemas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica los conceptos de termodinámica de soluciones para la determinación de actividades termodinámicas de soluciones ideales y no ideales en solución de problemas.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica los conceptos de actividad, así como los estados estándar alternos al equilibrio de reacciones de componentes diluidos en soluciones y determina la solubilidad de gases en metales y el efecto de la concentración de elementos en solución en sis   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad
1. El alumno deberá estar en el aula a más tardar cinco minutos después de la hora indicada, posteriormente se considerara como retardo y tendrá tolerancia de 10 minutos para llegar y evitar su falta. 2.- La falta colectiva del grupo a clase se considerará doble y se dará como visto el tema de ese día. 3. No usar gorras ni celulares o contestar llamadas durante la clase (a menos que sea de carácter urgente) 4.-Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada en clase, quedando claro que NO SE RECIBIRAN trabajos posteriores a la fecha indicada. 5.- El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase, en caso contrario, tendrá una sanción en su calificación. 6.- En el caso de las prácticas a realizar en el laboratorio se le pedirá portar la bata de laboratorio de lo contrario se le pedirá que abandone la instalación. ES IMPORTANTE RECALCAR QUE ESTOS DÍAS DE CONTENGENCIA NO SON VACACIONES, POR LO TANTO TENDRÁN QUE REALIZAR DICHAS ACTIVIDADES. Así mismo las actividades de docencia iniciarán en la Institución a partir del 8 de febrero.

Materiales
Materiales: contar con la antología de la asignatura, libreta de apuntes, calculadora científica, tabla de conversiones etc. En el caso para laboratorio es indispensable la bata, la práctica tiene que estar impresa y los materiales se le irán solicitando conforme el desarrollo de la práctica.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Termodinámica para ingenieros /
Potter, Merle C.
McGraw Hill,
2004.
9
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.3.3
PARCIAL 2 De la actividad 4.4.1 a la actividad 5.5.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Equilibrio de sistemas de un solo componente
          1.1. Aplica los fundamentos termodinámicos al equilibrio en sistemas de un solo componente para resolver problemas.
                   1.1.1. Utilizar TIC´s para investigar los conceptos de energía libre y su variación como una función de la temperatura y la presión y plasmar la información obtenida en un ensayo.
                          
                   1.1.2. Analizar las transformaciones que se pueden llevar a cabo en un sistema de un componente y aplicar en él la regla de fases, en la resolución de problemas.
                          
                   1.1.3. Aplicar la ecuación de Clausius Clapeyron al equilibrio de fases en la resolución de problemas.
                           ( bytes)
                          
                   1.1.4. Analizar el concepto del punto triple en el equilibrio de fases y aplicarlo en la resolución de problemas
                          
                   1.1.5. Mediante los principios de Le Chatelier y la ecuación de Clausius Clapeyron deducir los efectos de la presión sobre los puntos de fusión y evaporación de metales, en la resolución de problemas.
                           ( bytes)
                          
2. Equilibrio de reacciones homogéneas (reacciones gaseosas)
          2.2. Aplica los conceptos de Equilibrio Termodinámico a sistemas de reacciones en fase gaseosa, determina la composición de equilibrio en reacciones gaseosas en función de la temperatura y presión del sistema para la resolución de casos de estudio.
                   2.2.1. Realizar una investigación documental sobre conceptos de energía libre de reacción y estándar, así como la constante de equilibrio para exponer y discutir en clase.
                           ( bytes)
                          
                   2.2.2. Identificar el efecto que la temperatura y la presión tiene sobre la energía libre y la constante de equilibrio en estudios de casos.
                          
                   2.2.3. Realizar un compendio de los estudios de casos resueltos en clase y extra clase.
                          
3. Equilibrio de sistemas heterogéneos (reacciones de fase condensada – fase gaseosa)
          3.3. Aplica los fundamentos termodinámicos del equilibrio químico en sistemas heterogéneos y las teorías de descomposición de compuestos químicos (óxidos, carbonatos y sulfuros) en la resolución de problemas.
                   3.3.1. Deducir la construcción de los diagramas de Ellinham aplicando los conceptos de energía libre molar estándar de reacción y la presión parcial de equilibrio en la resolución de problemas.
                           ( bytes)
                          
                   3.3.2. Aplicar los diagramas de equilibrio de Ellingham y óxido-reducción en la descomposición de compuestos químicos para el procesamiento y transformación de materiales metálicos y cerámicos en la resolución de problemas
                           ( bytes)
                          
                   3.3.3. Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase.
                          
4. Termodinámica de soluciones
          4.4. Aplica los conceptos de termodinámica de soluciones para la determinación de actividades termodinámicas de soluciones ideales y no ideales en solución de problemas.
                   4.4.1. Determinar mediante la ecuación de Gibbs- Duhem la actividad de un componente en solución cuando se conoce la actividad del otro componente en soluciones binarias.
                          
                   4.4.2. Aplicar las propiedades termodinámicas de soluciones ideales, en la resolución de problemas.
                          
                   4.4.3. Hacer uso de las propiedades de soluciones regulares para la determinación de actividades y propiedades termodinámicas de las soluciones, en la resolución de problemas
                          
                   4.4.4. Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase.
                          
5. Equilibrio de reacción en sistemas que contienen componentes en solución.
          5.5. Aplica los conceptos de actividad, así como los estados estándar alternos al equilibrio de reacciones de componentes diluidos en soluciones y determina la solubilidad de gases en metales y el efecto de la concentración de elementos en solución en sis
                   5.5.1. Deducir los estados estándar alternos; Raoultiano, Henriano, y del 1 % en Peso en estudios de casos.
                          
                   5.5.2. Determinar el equilibrio de reacciones en sistemas que contienen componentes en solución en estudios de casos
                          
                   5.5.3. Realizar un estudio de los coeficientes de interacción y elaborar un ensayo con la información obtenida.
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción
2022-06-07
MARTES
18:00-20:00
4-A
Lab. de Instrumentación Analítica
Análisis de solubilidad

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
4 A 1.1.1 Utilizar TIC´s para investigar los conceptos de energía libre y su variación como una función de la temperatura y la presión y plasmar la información obtenida en un ensayo. 2022-02-10 IMAT-2010-222
4 A 1.1.2 Analizar las transformaciones que se pueden llevar a cabo en un sistema de un componente y aplicar en él la regla de fases, en la resolución de problemas. 2022-02-14 IMAT-2010-222
4 A 1.1.3 Aplicar la ecuación de Clausius Clapeyron al equilibrio de fases en la resolución de problemas. 2022-02-17 IMAT-2010-222
4 A 1.1.4 Analizar el concepto del punto triple en el equilibrio de fases y aplicarlo en la resolución de problemas 2022-02-21 IMAT-2010-222
4 A 1.1.5 Mediante los principios de Le Chatelier y la ecuación de Clausius Clapeyron deducir los efectos de la presión sobre los puntos de fusión y evaporación de metales, en la resolución de problemas. 2022-02-24 IMAT-2010-222
4 A 2.2.1 Realizar una investigación documental sobre conceptos de energía libre de reacción y estándar, así como la constante de equilibrio para exponer y discutir en clase. 2022-03-03 IMAT-2010-222
4 A 2.2.2 Identificar el efecto que la temperatura y la presión tiene sobre la energía libre y la constante de equilibrio en estudios de casos. 2022-03-07 IMAT-2010-222
4 A 2.2.3 Realizar un compendio de los estudios de casos resueltos en clase y extra clase. 2022-03-10 IMAT-2010-222
4 A 2.2.3 Realizar un compendio de los estudios de casos resueltos en clase y extra clase. 2022-03-14 IMAT-2010-222
4 A 3.3.1 Deducir la construcción de los diagramas de Ellinham aplicando los conceptos de energía libre molar estándar de reacción y la presión parcial de equilibrio en la resolución de problemas. 2022-03-17 IMAT-2010-222
4 A 3.3.1 Deducir la construcción de los diagramas de Ellinham aplicando los conceptos de energía libre molar estándar de reacción y la presión parcial de equilibrio en la resolución de problemas. 2022-03-24 IMAT-2010-222
4 A 3.3.2 Aplicar los diagramas de equilibrio de Ellingham y óxido-reducción en la descomposición de compuestos químicos para el procesamiento y transformación de materiales metálicos y cerámicos en la resolución de problemas 2022-03-28 IMAT-2010-222
4 A 3.3.2 Aplicar los diagramas de equilibrio de Ellingham y óxido-reducción en la descomposición de compuestos químicos para el procesamiento y transformación de materiales metálicos y cerámicos en la resolución de problemas 2022-03-31 IMAT-2010-222
4 A 3.3.3 Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase. 2022-04-04 IMAT-2010-222
4 A 3.3.3 Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase. 2022-04-07 IMAT-2010-222
4 A 4.4.1 Determinar mediante la ecuación de Gibbs- Duhem la actividad de un componente en solución cuando se conoce la actividad del otro componente en soluciones binarias. 2022-04-25 IMAT-2010-222
4 A 4.4.1 Determinar mediante la ecuación de Gibbs- Duhem la actividad de un componente en solución cuando se conoce la actividad del otro componente en soluciones binarias. 2022-04-28 IMAT-2010-222
4 A 4.4.2 Aplicar las propiedades termodinámicas de soluciones ideales, en la resolución de problemas. 2022-05-02 IMAT-2010-222
4 A 4.4.2 Aplicar las propiedades termodinámicas de soluciones ideales, en la resolución de problemas. 2022-05-09 IMAT-2010-222
4 A 4.4.3 Hacer uso de las propiedades de soluciones regulares para la determinación de actividades y propiedades termodinámicas de las soluciones, en la resolución de problemas 2022-05-12 IMAT-2010-222
4 A 4.4.3 Hacer uso de las propiedades de soluciones regulares para la determinación de actividades y propiedades termodinámicas de las soluciones, en la resolución de problemas 2022-05-16 IMAT-2010-222
4 A 4.4.3 Hacer uso de las propiedades de soluciones regulares para la determinación de actividades y propiedades termodinámicas de las soluciones, en la resolución de problemas 2022-05-19 IMAT-2010-222
4 A 4.4.4 Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase. 2022-05-23 IMAT-2010-222
4 A 4.4.4 Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase. 2022-05-26 IMAT-2010-222
4 A 4.4.4 Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase. 2022-05-30 IMAT-2010-222
4 A 5.5.1 Deducir los estados estándar alternos; Raoultiano, Henriano, y del 1 % en Peso en estudios de casos. 2022-06-02 IMAT-2010-222
4 A 5.5.1 Deducir los estados estándar alternos; Raoultiano, Henriano, y del 1 % en Peso en estudios de casos. 2022-06-06 IMAT-2010-222
4 A 5.5.1 Deducir los estados estándar alternos; Raoultiano, Henriano, y del 1 % en Peso en estudios de casos. 2022-06-09 IMAT-2010-222
4 A 5.5.2 Determinar el equilibrio de reacciones en sistemas que contienen componentes en solución en estudios de casos 2022-06-13 IMAT-2010-222
4 A 5.5.2 Determinar el equilibrio de reacciones en sistemas que contienen componentes en solución en estudios de casos 2022-06-16 IMAT-2010-222
4 A 5.5.3 Realizar un estudio de los coeficientes de interacción y elaborar un ensayo con la información obtenida. 2022-06-20 IMAT-2010-222
4 A 5.5.3 Realizar un estudio de los coeficientes de interacción y elaborar un ensayo con la información obtenida. 2022-06-23 IMAT-2010-222

Temas para Segunda Reevaluación