4_IQV2_QUIMICA_II.pdf

7/24/2019 4_IQV2_QUIMICA_II.pdf

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

SECRETARIA ACADEMICA

DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

ESCUELA: UPIICSACARRERA: INGENIERA INDUSTRIAL

LINEA CURRICULAR:COORDINACIN: ACADEMIA DE QUMICADEPARTAMENTO: CIENCIAS BSICAS

ASIGNATURA: QUMICA IICLAVE: IQU2 SEMESTRE: 4

CRDITOS: 6 VIGENTE: ENERO 2000TIPO DE ASIGNATURA: TERICAMODALIDAD: Escolarizada X Abierta .

FUNDAMENTACIN DE LA ASIGNATURA

ASIGNATURAS ANTECEDENTES: Qumica, Qumica Industrial IASIGNATURAS COLATERALES: Qumica Industrial II, Tecnologa de Materiales

ASIGNATURAS CONSECUENTES: Plantas y Procesos Industriales, Pruebas no destructivas

En las sociedades actuales, la ciencia y la tecnologa ocupan un lugar primordial para el desarrollo de un pas, ello exige que sus industrias se conformen conpersonal capacitado que le ayude a competir con eficiencia en el mercado de bienes y servicios; en ese contexto, el Ingeniero Industrial tien un amplio campo detrabajo y proyeccin, para lo cual requiere de una formacin interdisciplinaria que le permit tener conocimientos para tomar decisiones con mayor eficiencia dela industria.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno aplicar los conocimientos tcnicos adquiridos en esta asignatura, relativos a los cambios de energa, calores de reaccin, equilibrioqumico y electroqumica para contribuir en la solucin de problemas de produccin en la industria

TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS:H/SEMESTRE: 54 H/SEMANA: 3H/TEORA/SEMESTRE: 54H/PRCTICA/SEMESTRE: 0

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADOPOR: ACADEMIA DE QUIMICAREVISADO POR: JEFATURA DE LA CARRERA DEINGENIERA INDUSTRIALAPROBADO POR: C.T.C.E.

PRESIDENTEING. FRANCISCO BOJRQUEZ HERNNDEZ

AUTORIZADO POR:

COMISIN DE PLANES Y PROGRAMAS DEESTUDIO DEL C.G.C. DEL IPN


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ASIGNATURA: QUMICA II CLAVE: _ IQU2 ______

__________________________________________________ _______________________ HOJA: 2 DE 13 .

FUNDAMENTACIN

La presencia de la Qumica en el desarrollo de la industria es indispensable; el conocimiento de la misma permitir al Ingeniero Industrial manejar los diferentesmateriales que se utilizan en un proceso de transformacin o tambin entender y evaluar un proyecto industrial. Por lo tanto, esta materia es necesaria dentro dela currcula de formacin del Ingeniero Industrial que al tener como antecedente principal a la de Qumica I, le permitir al alumno conocer conceptos tales

como: energa, calor, trabajo, entalpa, cido, base, electroqumica; que le ayudarn a comprender los procesos industriales y como operarios, haciendo mseficientes los equipos y procesos utilizados en la obtencin de productos.

En la asignatura de Qumica II el alumno aplicar los conocimientos adquiridos en asignaturas antecedentes como: Qumica I, Clculo Diferencial e Integral,Dibujo Industrial asistido por computadora, Organizacin Industrial e Investigacin y Desarrollo Tecnolgico, con lo cual adquirir las herramientas que le ayudena resolver problemas concretos de la industria en general.

Los conocimientos adquiridos en Qumica II le servirn de apoyo para cursar las materias de Tecnologa de Materiales y Laboratorio de Propiedades Mecnicasy Mtodos Matemticos de la Ingeniera en el mismo semestre, sirviendo de base para las materias que le preceden como: Laboratorio de Pruebas noDestructivas, Plantas y Procesos Industriales, Instrumentacin y Control Industrial, Procesos de Manufactura I y II, Higiene y Seguridad Industrial,Contaminacin Industrial, Mantenimiento Industrial y Sistemas Integrados de Manufactura, debido a que estas materias requieren necesariamente delconocimiento de los fenmenos qumicos y fisicoqumicos.

El docente desarrollar los temas y subtemas de este curso mediante exposiciones tericas y con resolucin de problemas de aplicacin, invitando al alumno aresolver problemas caractersticos de la industria, a modo de prepararlo para que adquiera la habilidad de resolverlos en donde labore como Ingeniero Industrial;es recomendable, por tanto, que el alumno invierta el doble del tiempo disponible en el aula para resolver problemas extraclase, as como visitar industrias endonde pueda ver l aplicacin directa de los conocimientos adquiridos en el curso.


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ASIGNATURA: QUIMICA II ___________________ _ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 3 DE 13.

No. UNIDAD I

NOMBRE I N T R O D U C C I N

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

Al trmino de la unidad el alumno

Explicar la importancia de los procesos fisicoqumicos en su funcin de Ingeniero Industrial, principalmente en la relacin que guardan con el uso adecuadoy factible de los recursos materiales de la industria

HORASNo.

TEMAT E M A S INSTRUMENTACIN

DIDCTICAT P EC CLAVE

BIBLIOGRAFA

1.1

1.2

Importancia de los procesos fisicoqumicos

Ejemplos de procesos fisicoqumicos

Exposicin del profesor Dinmica de grupo Discusin de ejemplos ilustrativos

MATERIAL DIDCTICO

Material didctico: pizarrn,acetatos, videos, rotafolios

1

1

2

2

2B

3B

7B


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ASIGNATURA:__ QUIMICA II________ ____________________ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 4 DE 13.

No. UNIDAD II

NOMBRE TERMODINMICA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADAl trmino de la unidad el alumno-

Aplicar LA Ley Cero y la 1 . Ley de la Termodinmica para determinar el calor, trabajo y el cambio de energa interna relacionado con diferentes tipos deprocesos de produccin industrial por medio de problemas carctersticos.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA

2.12.1.12.1.22.1.3

2.1.4

2.22.2.1

GeneralidadesIntroduccinSistemas (abierto, cerrado, aislado)Propiedades(Intensivas y extensivas;Puntuales y de trayectoria)Procesos ( reversibles e irreversibles)(isotrmico, isomtrico, isobrico yadiabtico)

formas de energaconcepto de energa y susmanifestaciones (energa Interna, energamecnica o trabajo, energa trmica ocalor)


APOYO DIDCTICO

Material didctico: pizarrn, acetatos,Videos, rotafolios

2

3

4

6

1C2B3B4C5C6C7B9C


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HOJA: 5 DE 13.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA

2.2.22.2.3

2.3

2.3.1

2.3.2

2.4

Calor y trabajoCapacidad calorfica y sus relaciones(capacidad calorfica, capacidad calorfica molar, calorespecfico, relacin entre Cp, Cv y R)

Primera ley de la termodinmica enSistemas cerradosProcesos termodinmicos reversibles(isotrmicos, isobricos,isomtricos, adiabticos)Procesos termodinmicosIrreversibles (isotrmico, isobrico,Isomtrico, adiabtico

La entalpa y el coeficiente de JouleThompson


APOYO DIDCTICO

Material didctico: pizarrn, acetatos,Videos, rotafolios 2

1

4

2

1C2B3B4C

5C6C7B9C


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HOJA: 6 DE 13.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA

2.5

2.62.6.1

2.6.22.6.3

2.7

Ciclos termodinmicos

TermofsicaLey cero de la Termodinmica

Calores sensiblesCalores latentes

Ejercicios de aplicacin.


APOYO DIDCTICO


1

1

4

2

2

8

1C2B3B4C

5C6C7B9C


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ASIGNATURA:__ QUMICA II______ __ ___________________ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 7 DE 13.

No. UNIDAD III

NOMBRE T E R M O Q U I M I C A


Aplicar las Leyes de la Termoqumica para determinar los valores de calores de reaccin a presin y volumen constantes, tanto a temperatura estndarcomo a otras temperaturas de proceso.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA

3.13.1.13.1.2

3.23.2.13.2.23.2.33.2.4

GeneralidadesIntroduccinConceptos generales (reaccionesTermoqumicas de formacin, neutralizacinY combustin; condiciones tipo,Calorimetra, reaccin endotrmica yExotrmica)

Calores de reaccinCalor de formacinCalor de combustinCalor de neutralizacinCalor a presin constante


APOYO DIDCTICO


1

2

2

4

2B3B5C6C7B9C


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ASIGNATURA:__ QUMICA II______ __ ___________________ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 8 DE 13.

No.TEMA

T E M A S INSTRUMENTACINDIDCTICA

T P EC CLAVEBIBLIOGRAFA

3.2.5

3.33.3.13.3.2

3.4

3.5

Calor a volumen constante

Leyes TermoqumicasLey de LavoisierLey de Hess

Efecto de la temperatura en el calor de unaReaccin (Ec. De Kirchhoff)

Ejercicios de aplicacin industrial conbalances tipo


APOYO DIDCTICO


2

2

3

4

4

6

2B3B5C6C7B

9C


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ASIGNATURA:_____ QUIMICA II _________ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 9 DE 13 .

No. UNIDAD IV

NOMBRE EQUILIBRIO QUMICO


Aplicar la Ley de Accin de Masas en una reaccin qumica en equilibrio, calculando las concentraciones, las constantes y elrendimiento e identificando los factores con los que se podra optimizar un proceso industrial.

HORASNo.


DIDCTICA T P ECCLAVE

BIBLIOGRAFA

4.14.1.14.1.2

4.24.2.14.2.24.2.34.2.4

4.3

GeneralidadesIntroduccinConceptos bsicos (Equilibrio verdadero,Reacciones reversibles e irreversibles,

Rendimiento de la reaccin, sistemasHomogneos y heterogneos)

Sistemas homogneosLey de accin de masasConstantes de equilibrio (Kc, Kp, Kx)Balance de materiaPrincipio de LeChatelier (presin,Temperatura y concentracin)

Ejercicios de aplicacin

Exposicin del Profesor Dinmica de grupo Discusin de ejemplos ilustrativos

MATERIAL DIDCTICO

Material didctico: pizarrn, acetatos,videos, rotafolios

1

3

4

2

6

8

1C2B3B5C7B


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ASIGNATURA:_____ QUIMICA II _________ CLAVE: IQU2 .HOJA: 10 DE 13 .

No. UNIDAD V

NOMBRE ELECTROLITOS Y EQUILIBRIO IONICE

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADAl trmino de la unidad el alumno

Aplicar la Ley de Accin de Masas en una reaccin irnica en equilibrio calculando las concentraciones, las constantes y el HP de las soluciones.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA


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5.1

5.1.15.1.2

5.25.2.1

5.2.2

5.2.35.2.4

5.3

Generalidades

IntroduccinConceptos bsicos (ionizacin, electrolitosFuertes y dbiles, cidos, bases y sales)

Equilibrio irnicoConstante de ionizacin de cidos y bases(Kan y Kb)Constante del producto ironico del agua(Kw)Escalas de pH y pOHEfecto del ion comn



MATERIAL DIDCTICO


2

4

4

4

8

8

2B

3B5C7B8C


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ASIGNATURA: _ _ QUIMICA II _ CLAVE: IQU2 .

HOJA: 11 DE 13

No. UNIDAD VI

NOMBRE ELECTROQUMICA

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADAl trmino de la unidad el alumno

El alumno aplicar las Leyes de la Electroqumica y galvnicas, reconociendo los conceptos de electrlisis y corrosin.

HORASNo.



BIBLIOGRAFA

6.16.1.16.1.2

6.2

6.3

6.4

6.5

GeneralidadesIntroduccinConceptos bsicos (Electrlisis, corrosin,Pilas electroqumicas)

Ecuacin de Nernst

Pilas elctroqumicas

Electrlisis y leyes de Faraday



MATERIAL DIDCTICO


2

2

2

2

2

4

4

4

4

4

1C2B3B7B8C


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HOJA: 12 DE 13 .

PERIODO UNIDADES TEMTICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIN

1

2

3

I y II

III y IV

V y VI

100% examen escrito

100% examen escrito

100% examen escrito

EVALUACIN FINAL: PROMEDIO DE LAS TRES EVALUACIONESPARCIALES

CLAVE B C BIBLIOGRAFA

1

2

3

4

5

6

*

*

*

*

*

*

Alberty, R.A, Farrington D., Fisic oqu mic a Versin SI ., Mxico, CECSA, 1984, 727 pp.

Castellan, G. W. , Fisi co qumi ca, USA, editorial Adison-Wesley, 1987, 1058 pp.

Crockford, H.d., Kinight S.B. Fundam entos de Fisic oqumica, Mxico, CECSA. 1986,469 pp.

Faires, V.M., Term od inmi ca, Mxico, UTEHA, 808 pp.

Gonzlez, R.L, Ortiz, P:V:H: y Tapia, A:E:A.,Teora y Pro bl emas Fis ic oq umi ca II, Parte I y II, Mxico , UPIICSA, 1990198 pp.

Himmeelblau, D.M., Prin cip ios Bsic os y Clc ul os en In gen iera Qumi ca, Mxico, Prentice hall, 1997, 752 pp.


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HOJA: 13 DE 13 .

CLAVE B C BIBLIOGRAFA

7

8

9

*

*

*

Maron, S.H., y Landon, J. B. , Fisicoq umica Fundam ental, Mxico, Limusa- Noriega, 1999, 1016 pp.

Metz, C.R., Fisi co qumi ca, Mxico, Mc. Graw Hill, 1985, 456 pp.

Smith, J.M., Van Ness H.C., Abbott, M.M. Intro du cc in a l a Term od inmi ca en Ingen iera Qumi ca, Mxico, Mc. Graw Hill,1997, 857 pp.

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