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Fichas de asignaturas 2012-13


INGENIERÍA DE LA REACCIÓN QUÍMICA

 Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 40210024 INGENIERÍA DE LA REACCIÓN QUÍMICA Créditos Teóricos 3,75
Título 40210 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA Créditos Prácticos 3,75
Curso   3 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C151 INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS    

 

Recomendaciones

Se recomienda haber cursado la asignatura del Grado que contenga los
conocimientos básicos de Termodinámica Química y Cinética Química (Química II),
así como las asignaturas de Principios de la Ingeniería Química y de Balances de
Materia y Energía.

 

Profesores

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
Ana María Blandino Garrido Profesora Titular de Universidad N
ILDEFONSO CARO PINA Catedratico de Universidad S
Ignacio de Ory Arriaga Profesor Titular de Universidad N
LUIS ALBERTO FERNANDEZ GUELFO Investigador/a Doctor/a Tipo 1 N
LUIS ISIDORO ROMERO GARCÍA Catedrático de Universidad N  

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la Materia/módulo o título a que pertenece la asignatura, entre las que el profesor podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
D2 Comparar y seleccionar alternativas técnicas. ESPECÍFICA
Q1.1 Analizar sistemas utilizando balances de materia y energía ESPECÍFICA
Q1.5 Analizar, calcular y diseñar sistemas con reacción química. ESPECÍFICA
Q3.6 Realizar el diseño y gestión de procedimientos de experimentación para estudiar la cinética de las reacciones químicas y reactores. ESPECÍFICA
T1 Capacidad de análisis y síntesis. GENERAL
T3 Capacidad para comunicarse con fluidez de manera oral y escrita en la lengua oficial del título. GENERAL
T5 Capacidad para la gestión de datos y la generación de información /conocimiento. GENERAL
T6 Capacidad para la resolución de problemas GENERAL
T8 Capacidad para trabajar en equipo. GENERAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 Calcular los parámetros cinéticos de una ecuación de velocidad, correspondiente a reacciones químicas en fase homogénea, mediante métodos de ajuste de datos experimentales.
R2 Deducir y aplicar las ecuaciones básicas de diseño de los reactores ideales y seleccionar el reactor o sistema de reactores más adecuado.
R4 Determinar y analizar las curvas de distribución de tiempos de residencia y resolver problemas básicos de flujo no ideal.
R3 Resolver problemas representativos de reactores ideales.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría 
Las clases de teoría versaran sobre los
contenidos propuestos en la materia recurriendo a
la explicación de casos prácticos utilizados como
ejemplos de los conceptos básicos a explicar. En
todo momento se fomentará la participación de los
estudiantes, estableciendo un debate sobre las
características principales de los casos
estudiados y su vinculación con la Ingeniería
Química. El alumno dispondrá previamente del
material elaborado en el campus virtual de la
UCA, incidiéndose en clase en aquellos aspectos
de difícil comprensión por los estudiantes.
30 D2 Q1.1 Q1.5 T1
02. Prácticas, seminarios y problemas 
Se realizarán seminarios prácticos centrados en
cada caso sobre los siguientes aspectos:
- Resolución de problemas cerrados y abiertos,
por parte de los alumnos y de forma pública,
sobre temas relacionados con el contenido de la
asignatura.
- Realización individual y en equipo de
ejercicios de tratamiento de datos, relacionados
con el temario de la asignatura, utilizando
ordenadores personales.
- Exposición de trabajos individuales y en
equipo, relacionados con la materia de la
asignatura.
16 D2 Q1.1 Q1.5 T1 T3 T5 T6 T8
03. Prácticas de informática 
Estudio de casos prácticos mediante el uso de
software específico de Ingeniería Química que
permita el diseño de reactores.
 2 D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6
04. Prácticas de laboratorio 
Se realizarán diversas prácticas de laboratorio
sobre aspectos relacionados con el temario de la
asignatura. Se formarán equipos de trabajo de dos
o tres alumnos, que deberán desarrollar
conjuntamente las tareas experimentales
programadas y deberán analizar del mismo modo los
resultados obtenidos. Finalmente los alumnos
deberán presentar una memoria en la que se
refleje el trabajo realizado.
12 D2 Q1.1 Q1.5 Q3.6 T1 T3 T5 T6 T8
10. Actividades formativas no presenciales 
A lo largo del curso se realizarán una serie de
actividades académicas dirigidas (AAD) de tipo no
presencial. Estas actividades consistirán en la
resolución individual de ejercicios prácticos que
serán recogidos y evaluados progresivamente, en
el estudio coordinado de casos aplicados
relacionados con el temario de la asignatura y en
el desarrollo de análisis de problemas reales
para exponer individualmente o por grupos ante el
resto de los alumnos.
36 Grande D2 Q1.1 Q1.5 T1 T3 T5 T6 T8
11. Actividades formativas de tutorías 
Tutorías presenciales y tutorías virtuales,
mediante el correo electrónico, sobre la materia
de la asignatura. Tutorías grupales para incidir
sobre algún aspecto en concreto relacionado con
la asignatura.
8 Reducido D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6
12. Actividades de evaluación 
Realización de examen final de la asignatura y
controles intermedios
 6 Grande D2 Q1.1 Q1.5 T1 T3 T5 T6
13. Otras actividades 
Estudio autónomo y actividades de autoevaluación.
 40 Grande D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La evaluación considerará tanto las actividades de formación continuada o
Actividades Académicas Dirigidas (AAD) como los ejercicios de examen.
Para los alumnos que cumplan los requisitos de la evaluación continua, las AAD
supondrán un peso en la calificación final de hasta el 40%.
Para los restantes alumnos la calificación final corresponderá exclusivamente a
la nota obtenida en los ejercicios de examen.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Actividades Académicas Dirigidas Como medios de evaluación continuada se consideran la entrega de los problemas resueltos y las memorias de las actividades relacionadas; así como la presentación y exposición de los trabajos y análisis desarrollados.
  • Profesor/a
  • Evaluación entre iguales
 		D2 Q1.1 Q1.5 T1 T3 T5 T6 T8
Exámenes parciales Se realizarán pruebas parciales, correspondientes a los bloques temáticos que conforman el temario de la asignatura.
  • Profesor/a
 		D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6
Exámenes tipo test Como actividades de evaluación continuada, se realizarán pruebas tipo test de cada uno de los temas que constituyen el programa.
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
  • Evaluación entre iguales
 		D2 Q1.1 T1
Examen final Examen final que recogerá aspectos correspondientes a los diferentes bloques temáticos que conforman el programa de la asignatura.
  • Profesor/a
 		D2 Q1.1 Q1.5 T1 T3 T5 T6
Memoria de Prácticas de Informática Los alumnos presentarán una memoria que incluirá la descripción de las tareas informáticas desarrolladas y el análisis de los resultados obtenidos.
  • Profesor/a
 		D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6
Memoria de Prácticas de Laboratorio Los alumnos presentarán una memoria que incluirá la descripción de las tareas experimentales desarrolladas, los resultados obtenidos, el análisis de dichos datos y la exposición de las conclusiones técnicas obtenidas.
  • Profesor/a
 		D2 Q1.1 Q1.5 Q3.6 T1 T5 T6 T8

 

Procedimiento de calificación

Las actividades de evaluación continua serán evaluadas y pueden contribuir a
mejorar la calificación de los alumnos con un peso de hasta el 40% en la
calificación.

- Aquellos alumnos cuyas faltas de asistencia superen el 25% de las horas
presenciales perderán la puntuación correspondiente a estas actividades y su nota
corresponderá exclusivamente a la nota obtenida en los ejercicios de examen, que
se evaluará sobre el 100% de la nota.

- La superación de la asignatura requerirá que se obtenga como mínimo una
puntuación media de 5 puntos y, al menos, 4 puntos sobre diez en cada uno de los
bloques temáticos que forman la asignatura contemplando tanto la calificación de
los ejercicios de examen como de las AAD. Para ello la calificación requerida en
cada uno de los  exámenes correspondientes a los bloques temáticos no podrá ser
inferior a 3,0 puntos.

- Cuando la nota alcanzada en uno de los bloques temáticos sea igual o superior a
5 puntos sobre 10 se considerará que el alumno ha superado dicha materia
sólamente para las convocatorias oficiales del curso académico correspondiente.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados 
            Bloque A   Cinética homogénea.

Tema 1. Fundamentos de Cinética Química. Objeto de estudio de la Ingeniería de la Reacción Química.
Fenomenología de las reacciones químicas. Importancia de los modelos cinéticos y de los modelos de reactores.
Definiciones de velocidad de reacción. Ecuación estequiométrica y ecuación cinética. Mecanismos de reacción.
Sistemas de volumen o densidad constante. Sistemas de volumen o densidad variable. Dependencia de la velocidad con la
concentración y la temperatura. Teorías moleculares. Aproximación de Arrhenius.

Tema 2. Análisis de datos cinéticos. Métodos de análisis de datos cinéticos: integral y diferencial. Aplicaciones:
reacciones irreversibles de tipo potencial, reacciones reversibles, reacciones múltiples, reacciones autocatalíticas,
catálisis ácido-base, catálisis enzimática.
Q1.5 T1 T5 T6 R1 
            Bloque B   Reactores ideales.

Tema 3. Reactores homogéneos isotérmicos. Fundamentos del diseño de reactores. Reactor discontinuo. Reactores
continuos: mezcla completa y flujo en pistón. Reactor de flujo en pistón con recirculación. Comparación de los
diferentes tipos de reactores ideales. Sistemas de reactores múltiples. Criterios de diseño de reactores ideales para
reacciones múltiples.

Tema 4. Reactores homogéneos no isotérmicos. Efectos de la temperatura y presión sobre el diseño de reactores.
Progresión de temperatura óptima. Diseño de reactores ideales en condiciones no isotérmicas. Estabilidad térmica
de reactores. Operación autotérmica.
D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6 R2 R3 
            Bloque C   Flujo no ideal.

Tema 5. Análisis del flujo no ideal. Desviación del flujo respecto de los modelos ideales. Curvas de distribución de
tiempos de residencia en reactores. Influencia del grado de segregación y del tiempo de mezclado. Modelos de flujo no
ideal.
D2 Q1.1 Q1.5 T1 T5 T6 R4 
            Bloque D. Contenidos prácticos.

Prácticas para la caracterización experimental de la cinética de sistemas reaccionantes y de las curvas de
distribución de tiempos de residencia en reactores.
D2 Q1.5 Q3.6 T3 T5 T8 R1 R4

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Santamaría, J.; Herguido, J.; Menéndez, M.A. & Monzón, A. "Ingeniería de Reactores". Ed. Síntesis (1999).

Levenspiel, O. "Ingeniería de las Reacciones Químicas". Ed. Limusa (2004).

 

Levenspiel, O. “El Omnilibro de los Reactores Químicos”, Reverté (1985).

 

Bibliografía Específica

Smith, J.M. “Ingeniería de la Cinética Química”. Ed. C.E.C.S.A. (1979).

González, J.R. et al. “Cinética Química Aplicada”, Síntesis (1999).

Izquierdo, J.F.; Cunill, F.; Tejero, J.; Iborra, M.; Fité, C. “Cinética de las reacciones Químicas”, Universitat de Barcelona (2004).

Izquierdo, J.F.; Cunill, F.; Tejero, J.; Iborra, M.; Fité, C. “Problemas Resueltos de Cinética de las reacciones Químicas”, Universitat de Barcelona (2004).

 

 

Bibliografía Ampliación

Smith, J.M. “Ingeniería de la Cinética Química”. Compañía Ed. Intercontinental (1977).

Hill, C.G. "An Introduction to Chemical Engineering Kinietics & Reactor Design". Ed. John Wiley & Sons (1979).

 

 

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