Cinética Química
Código: 102404 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500897 Ingeniería Química | OB | 2 | 2 |
Contacto
- Nombre:
- Teresa Gea Leiva
- Correo electrónico:
- Teresa.Gea@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- Sí
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Prerequisitos
Se recomienda haber alcanzado los conocimientos fundamentales de las asignaturas Balances en Ingeniería Química, Equilibrio Químico y Química Orgánica.
Objetivos y contextualización
Los objetivos de la asignatura Cinética Química son adquirir y consolidar los conceptos fundamentales de cinética, estequiometría y mecanismos de reacción así como de cinética homogénea y cinética catalítica heterogénea. Sin embargo, se pretende adquirir las competencias especificadas en esta guía docente.
Competencias
- Analizar, evaluar, diseñar y operar sistemas o procesos, equipos e instalaciones propias de la Ingeniería Química de acuerdo con determinados requerimientos, normas y especificaciones bajo los principios del desarrollo sostenible.
- Aplicar conocimientos relevantes de las ciencias básicas: Matemáticas, Química, Física y Biología, así como principios de Economía, Bioquímica, Estadística y Ciencia de Materiales que permitan la comprensión, descripción y solución de problemas típicos de la Ingeniería Química.
- Aplicar el método científico a sistemas donde se produzcan transformaciones químicas, físicas o biológicas tanto a nivel microscópico como macroscópico.
- Comprender y aplicar los principios básicos en que se fundamenta la Ingeniería Química, y más concretamente: Balances de materia, energía y cantidad de movimiento. Termodinámica, equilibrio entre fases y equilibrio químico. Cinética de los procesos físicos de transferencia de materia, de energía y de cantidad de movimiento, y cinética de la reacción química.
- Demostrar que conoce las diferentes operaciones de reacción, separación, procesado de materiales y transporte y circulación de fluidos involucradas en los procesos industriales de la Ingeniería Química.
- Hábitos de pensamiento
- Hábitos de trabajo personal
- Trabajo en equipo
Resultados de aprendizaje
- Analizar un trabajo científico de cinética de la reacción química.
- Analizar y evaluar la velocidad de una reacción química.
- Aplicar los conceptos de cinética química catalítica heterogénea
- Aplicar los conceptos de cinética química homogénea.
- Desarrollar el pensamiento científico.
- Desarrollar el pensamiento sistémico.
- Desarrollar la capacidad de análisis, síntesis y prospectiva.
- Desarrollar un pensamiento y un razonamiento crítico.
- Describir y aplicar los conceptos fundamentales de cinética biológica.
- Evaluar de forma crítica el trabajo realizado.
- Gestionar el tiempo y los recursos disponibles. Trabajar de forma organizada.
- Identificar, formular matemáticamente y solucionar los problemas básicos de reacción química homogénea y heterogénea.
- Plantear esquemas de resolución y determinar matemáticamente parámetros cinéticos.
- Trabajar cooperativamente.
- Utilizar criterios para determinar la etapa controlante de los procesos catalíticos heterogéneos
Contenido
1. Introducción. conceptos fundamentales
1.1. Tipos de reacciones químicas
1.2. Equilibrio, cinética y estequiometría
1.3. modelo estequiométrico
1.4. Medida de avance de las reacciones
1.5. Concepto de velocidad de reacción
1.6. Mecanismo de reacción y modelo cinético
2. Cinética homogénea
2.1. Reacciones en medios homogéneos
2.2 Dependencia de la concentración y de la temperatura
2.3. Determinación de velocidad de reacción y ecuación cinética
2.4. reacciones simultáneas
3. Cinética catalítica heterogénea
3.1. Catalizadores. Materiales y propiedades.
3.2. adsorción
3.3. Modelos cinéticos para reacciones catalizadas por sólidos
3.4. Transferencia externa e interna de materia
3.5. Métodos para determinar la resistencia controlando
3.6. Desactivación de catalizadores sólidos
Metodología
La metodología docente de esta asignatura combina diferentes elementos: clases magistrales y seminarios; aprendizaje basado en problemas; análisis de trabajos científicos; aprendizaje cooperativo; realización de presentaciones orales; evaluación entre iguales; Flipped clasroom.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de problemas | 15 | 0,6 | 2, 12 |
| clase magistral | 30 | 1,2 | 2, 12 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Seminarios | 5,5 | 0,22 | |
| Trabajos | 8 | 0,32 | 1 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 32 | 1,28 | 2, 1, 12 |
| Solución de problemas | 35 | 1,4 | 2, 12 |
| búsqueda de documentación | 5 | 0,2 | 1 |
| lectura de libros y artículos | 4,5 | 0,18 | 1 |
| tutorías | 6 | 0,24 |
Evaluación
Proceso y actividades de evaluación programadas
La asignatura consta de las actividades de evaluación:
1. Seminarios y Pruebas evaluables
- Primera prueba evaluable PA1. Ejercicio individual. 5% de la nota.
- Segunda prueba evaluable PA2. Seminario evaluable, aprendizaje basado en problemas, resolución de problema de forma colaborativa a partir de trabajo previo individual basado en ejemplos bibliográficos. 10% de la nota de la asignatura
- Tercera prueba evaluable PA3. Entrega de trabajo escrito hecho en grupos, realizado sobre artículo científico. Evaluación entre pares. 10% de la nota de la asignatura.
- Cuarta prueba evaluable PA4. Seminario evaluable. 5% de la nota de la asignatura.
- Quinta actividad evaluable PA5. Flipped classroom. 5% de la nota de la asignatura.
2. Exámenes parciales
- Primer examen parcial EP1 sobre los Temas 1 y 2. 35% de la nota de la asignatura
- Segundo examen parcial EP2 sobre Temas 3 y 4. 30% de la nota de la asignatura.
3. Entry Ticket
Al inicio de algunas clases se harán tests rápidos sobre los conocimientos adquiridos en las clases anteriores. El éxito en estos tests comportará una bonificación del 5% en la nota de la asignatura.
Programación de actividades de evaluación
La calendarización de las actividades de evaluación se dará el primer día de la asignatura y se hará pública a través del Campus Virtual. Se prevé la siguiente calendarización orientativa:
- PA1 semana 3 de la asignatura
- PA2 semana 5 de la asignatura
- EP1 semana 8 de la asignatura
- PA3 semana 11 de la asignatura
- PA4 semana 13 de la asignatura
- PA5 semana 15 de la asignatura
- EP2 junio, una vez finalizadaslas clases
Proceso de recuperación
La recuperación de la asignatura se hará mediante un examen de síntesis del temario correspondiente a toda la asignatura. Sólo tendrán derecho a la recuperación aquellos estudiantes con una nota media mínima de 3 en la evaluación continua.
Procedimiento de revisión de las calificaciones
Para cada actividad de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiante podrá revisar la actividad con el profesor. En este contexto, se podrán hacer reclamaciones sobre la nota de la actividad, que serán evaluadas por el profesorado responsable de la asignatura. Si el estudiante no se presenta en esta revisión, no se revisará posteriormente esta actividad.
Calificaciones
Matrículas de honor. Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisión del profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán conceder a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados.
Un estudiante se considerará no evaluable (NA) si no se ha presentado en un conjunto de actividades el peso de las que equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura.
Irregularidades por parte del estudiante, copia y plagio
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc. en cualquiera de las actividades de evaluación implicará suspender con uncero. Las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento no serán recuperables. Si es necesario superar cualquiera de estas actividades de evaluación para aprobar la asignatura, esta asignatura quedará suspendida directamente, sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Pruebas de evaluación por escrito | 65% | 6 | 0,24 | 2, 3, 4, 10, 5, 6, 7, 8, 12, 13, 15 |
| Seminarios, trabajos y pruebas evaluables | 35% | 3 | 0,12 | 1, 10, 9, 7, 11, 12, 14 |
Bibliografía
Izquierdo, J.F., y col. "Cinética de las Reacciones Químicas". Ed. U.B., 2004.
Fogler, H.S. "Elements of Chemical Reaction Engineering", 4th ed., Prentice-Hall, 2005.
Levenspiel, O. "Chemical Reaction Engineering", 3rd. ed., John Wiley and Sons, 1999