Sylabus MAC-1010

Syllabus

MAC-1010 Equlibrio fisicoquímico

DR. RODRIGO PORTILLO SALGADO

rportillo@itescam.edu.mx

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

Prerrequisitos

El estudiante deberá conocer los principios y conceptos básicos de la termodinámica, química y física que le permitirá comprender el estudio general del equilibrio fisicoquímico de los materiales.

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.	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
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	Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad

Es obligatorio que el estudiante asista al 95% de clases para tener derecho a presentar los exámenes parciales correspondientes. Se pasará lista al inicio de la clase y se contará con una tolerancia para el ingreso de 15 minutos, posterior a ese periodo, no se permitirá el acceso al aula de clase, definiéndose como falta correspondiente del estudiante. Para una justificación por falta deberá entregarse un documento oficial expedido por una institución de salud oficial (IMSS, SA, etc.). En clases con duración de 2 o 3 horas, se dará un receso cada mitad de periodo (según sea el caso) de alrededor de 15 min. Los trabajos documentales serán entregados en el tiempo y forma solicitado por el docente para tener validez. Los trabajos y tareas entregados después de la fecha programada, no serán considerados dentro de la evaluación final. No se permitirá el uso de teléfonos móviles, computadora, laptop, tabletas, etc., a menos que el docente lo solicite. Cualquier actitud y/o acción que se interprete como una falta de respeto hacia el grupo docente en general, compañeros estudiantes, personal administrativo o de mantenimiento se sancionará estrictamente de acuerdo a las normas referidas en el reglamento vigente de nuestra casa de estudios, pudiendo aplicar sanción o suspensión definitiva del estudiante. La entrada al laboratorio durante las practicas será puntual con un mínimo de 5 minutos de tolerancia, después no se dejará entrar a nadie. También se deberán cumplir las reglas y normas estipuladas para trabajo de laboratorio (uso de bata, vestimenta y zapatos cómodos, cabello recogido, entre otros).

Materiales

Los materiales requeridos serán una libreta profesional para apuntes en la asignatura, computadora/laptop, calculadora científica, formulario, material de papelería (lápices, lapiceros, goma, entre otros), gestor de referencias gratuito.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título	Autor	Editorial	Edición/Año	Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1	De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.1.3
PARCIAL 2	De la actividad 3.1.1 a la actividad 5.1.4

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. (1221952 bytes) 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. (2390256 bytes) (1222310 bytes) (2277888 bytes) 1.1.3. Aplicar la ecuación de Clausius Clapeyron al equilibrio de fases en la resolución de problemas (1096214 bytes) (2277888 bytes) https://www.lifeder.com/ecuacion-de-clausius-clapeyron/ 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. (772494 bytes) (432857 bytes) (196170 bytes) (132680 bytes) 1.1.6. Elaborar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase.
2. Equilibrio de reacciones homogéneas (reacciones gaseosas) 2.1. 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. 2.1.1. 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. (835991 bytes) https://www.liceoagb.es/quimigen/equilibrio2.html 2.1.2. Identificar el efecto que la temperatura y la presión tiene sobre la energía libre y la constante de equilibrio en estudios de casos. (416513 bytes) (2163135 bytes) (131229 bytes) (2390256 bytes) 2.1.3. Realizar un compendio de los estudios de casos resueltos en clase y extra clase.
3. Equilibrio de sistemas heterogéneas (reacciones de fase condensada – fase gaseosa) 3.1. 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. 3.1.1. 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. (258560 bytes) 3.1.2. 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. (664017 bytes) (3075179 bytes) (1007104 bytes) 3.1.3. Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase.
4. Termodinámica de soluciones 4.1. Aplica los conceptos de termodinámica de soluciones para la determinación de actividades termodinámicas de soluciones ideales y no ideales en solución de problemas. 4.1.1. 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. (1826476 bytes) (1379840 bytes) 4.1.2. Aplicar las propiedades termodinámicas de soluciones ideales, en la resolución de problemas. (953326 bytes) (1227255 bytes) 4.1.3. Hacer uso de las propiedades de soluciones regulares para la determinación de actividades y propiedades termodinámicas de las soluciones, en la resolución de problemas. 4.1.4. Realizar un compendio de problemas resueltos en clase y extra clase.
5. Equilibrio de reacción en sistemas que contienen componentes en solución 5.1. 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 5.1.1. Deducir los estados estándar alternos; Raoultiano, Henriano, y del 1 % en Peso en estudios de casos. 5.1.2. Determinar el equilibrio de reacciones en sistemas que contienen componentes en solución en estudios de casos 5.1.3. Realizar un estudio de los coeficientes de interacción y elaborar un ensayo con la información obtenida. 5.1.4. Realizar un compendio de los estudios de caso resueltos en clase y extraclase.