PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA AMBIENTAL

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA TECNOLÓGICO COMFENALCO

PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA AMBIENTAL

ÁREA DE FORMACIÓN. COMPONENTE DE FORMACIÓN CIENCIAS BÁSICAS DE INGENIERÍA

COMPONENTE DE FORMACIÓN: Componente de Ciencias Básicas de Ingeniería

ASIGNATURA: Fisicoquímica NÚMERO DE CRÉDITOS:

PERÍODO ACADÉMICO: VI SEMESTRE Trabajo Semestral Horas

DOCENTE: HENRY JAVIER GONZALEZ GONZALEZ Trabajo

Asistido Docencia Directa 48

Asesorías/Tutorías 16

E-MAIL: hgonzalezg@tecnocomfenalco.edu.co

Trabajo Independiente 80

Total 144

Número de Créditos 3

1. JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA:

Esta asignatura sirve de base para que los estudiantes puedan abordar la problemática ambiental en relación a los cambios generados por la actividad humana. Con el contenido de esta asignatura se aborda el estudio del ambiente en relación a las leyes físicas que lo rigen y los procesos químicos que sustentan la vida. Para ello se parte del análisis de los fundamentos físico químicos que permiten el flujo de energía en la biosfera contextualizado en el equilibrio que se establece entre los organismos y su ambiente. Se revisan además conceptos básicos de físico química de sólidos, líquidos y gases y su dinámica en el suelo atmósfera y ambientes acuáticos. Un ingeniero además de conocer los procesos industriales propios de su área profesional, debe tener la fundamentación teórica que le permita desarrollar y modificar dichos procesos, teniendo en cuenta los fenómenos fisicoquímicos que ocurren y las variables que los afectan. De esta forma se prepara al futuro ingeniero para analizar y operar sistemas complejos que manipulan la masa y la energía, para abordar con mayor propiedad asignaturas futuras contenidas en su ciclo profesional.

De igual forma le brindara la capacidad para explicar y comprender las cinéticas químicas y biológicas involucradas en procesos de producción de contaminantes y la sensibilidad y el criterio para aprovechar los recursos no renovables, de esta manera podrá determinar los factores que aceleran o retardan la reacción o incluso que impiden que se lleven a cabo. También abarca el diseño de los reactores más adecuados en relación con los mecanismos de reacción, catalizadores y resistencia a la transferencia de calor y materia, este curso se basa en los conocimientos simples, pero da la herramientas necesarias para abordar casos más complejos y comprender el uso de nueva tecnología que ayuda a disminuir los contaminantes y rehabilitar zonas contaminadas.

2. COMPETENCIAS ESPECIFICAS DE LA ASIGNATURA

• Identificar, interpretar y analizar los conceptos básicos para la comprensión de las leyes de la termodinámica y su aplicación en el manejo ambiental de un ecosistema y en la industria.

• Evaluar e interpretar la información de datos experimentales, relacionándolos con las bases teórica para comprender mejor la cinética de los contaminantes ambientales

COMPETENCIAS SABERES (SABER CONOCER) CRITERIOS DE DESEMPEÑO

Identificar, interpretar y analizar los conceptos básicos para la comprensión de las leyes de la termodinámica y su aplicación en el manejo ambiental de un ecosistema y en la industria.

Sistemas termodinámico

• Tipos de sistemas termodinámicos.

• Gases ideales.

• Propiedades de los gases ideales (ecuación de estado).

• Teoría Cinética de los gases ideales

• Gases reales.

• Ecuaciones de estado para gases reales.

• Carta de compresibilidad.

Variables termodinámicas

• Energía.

• Temperatura.

• Presión

• Trabajo

Leyes de la Termodinámica

• La ley cero de la Termodinámica.

• Flujo de calor.

• Primera Ley Termodinámica

Energía Interna.

• Segunda Ley Termodinámica.

• Entalpia.

• Tercera Ley Termodinámica.

• Entropía.

• Capacidades de caloríficas

Termodinámica aplicada a las reacciones químicas

• Calor de Formación.

• Calor de combustión.

• Calor de reacción.

• Ecuación termoquímica

• Calores de neutralización.

• Calores de solución y dilución.

• Diferencia un gas ideal de un gas real

• Emplea las ecuaciones de estado para calcular variables de sistemas termodinámicos.

• Aplica los conceptos y leyes de gases en los procesos ambientales

• Demuestra las leyes de los gases en prácticas de laboratorios.

 Interpreta las cartas de comprensibilidad para calcular los volúmenes reales de un gas real.

 Analiza e interpreta mediante análisis dimensional las variables termodinámicas característica de un proceso.

 Identifica el tipo de sistema termodinámico utilizado.

 Reconoce la importancia del trabajo como consecuencia de la generación de energía.

 Realiza visita de inspección en el relleno sanitario LA PAZ e identifica por medio de lista de chequeo el tipo de sistema termodinámico que posee.

 Se apropia del concepto de la ley cero de la termodinámica a través de una actividad lúdica sobre construcción de conceptos.

 Utiliza la ecuación de la energía de gibbs para inferir sobre sus calores de neutralización.

 Identifica el sistema termodinámica y aplica las leyes termodinámicas en el equipo de destilación fraccionada.

 Aplica los saberes adquiridos en esta unidad de competencia en el equipo de adsorción de gases.

 Realiza reacciones químicas en el laboratorio y determina los calores de formación, combustión y de neutralización.

Sustancias puras

• Fases de una sustancia pura.

• Proceso de cambio de fase de una sustancia pura.

• Punto triple y punto crítico de una sustancia pura.

• Diagrama de fase de una sustancia pura.

• Ecuación de Clausius-Clapeyron y de Antoine.

• Viscosidad

• Tensión superficial • Reconoce la clasificación de los equilibrios.

• Interpretar el equilibrio de fases.

• Diferencia una solución ideal en el sentido de la ley de Raoult con la ley de Henry para el caso de equilibrio líquido-gas.

• Interpreta y utiliza de forma eficaz las tablas de variables termodinámica.

• Realiza interpolación para conseguir datos que no se encuentran descrito

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