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Fichas de asignaturas 2013-14


TERMODINÁMICA Y CINÉTICA

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 40211033 TERMODINÁMICA Y CINÉTICA Créditos Teóricos 3,75
Título 40211 GRADO EN BIOTECNOLOGÍA Créditos Prácticos 3,75
Curso   2 Tipo Optativa
Créd. ECTS   6    
Departamento C127 QUIMICA FISICA    

 

Recomendaciones

Haber superado la Materia Química del Módulo Básico

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
José Ángel Álvarez Saura Profesor Titular de Universidad N
Jesús Ayuso Villacides Catedrático de Escuela Universitaria S
MARIA DEL PILAR MARTINEZ BRELL Profesor Titular Universidad N
ANTONIO SANCHEZ CORONILLA PROFESOR SUSTITUTO INTERINO N  

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CA2 Identificar aspectos de Química Orgánica, Termodinámica y Cinética Químicas y Métodos Instrumentales de Análisis de interés en Biotecnología ESPECÍFICA
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área d estudio GENERAL
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética GENERAL
CE4 Definir y aplicar de forma adecuada los conceptos de la Química a la Biotecnología. ESPECÍFICA
CE5 Diseñar y aplicar protocolos de trabajo en un laboratorio biológico, químico o bioquímico, identificando y aplicando las normativas y técnicas relacionadas con seguridad e higiene y gestión de residuos. ESPECÍFICA
CE6 Identificar los aspectos principales de la terminología química, biológica y biotecnológica. ESPECÍFICA

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R1 Conocer y saber aplicar los principios básicos de Termodinámica y Cinética química.
R2 Integrar los conocimientos de termodinámica y cinética al diseño de procesos biotecnológicos y obtener datos para este diseño.
R3 Saber interpretar los datos de evolución temporal de sistemas químicos y extraer parámetros cinéticos.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
Sesiones donde se expondrán los contenidos
teóricos de cada tema, y se hará hincapié en
aquellos que se consideran de mayor dificultad.
30 CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
02. Prácticas, seminarios y problemas
Sesiones dedicadas a la aplicación  de los
conceptos adquiridos en las sesiones teóricas, a
problemas y ejercicios.
10 CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
04. Prácticas de laboratorio
Sesiones donde se repasarán y ampliarán los
conocimientos teóricos y prácticos aplicados a
problemas reales. En los informes de cada sesión
de prácticas, se expondrán y discutirán las
principales conclusiones de los resultados
obtenidos.
20 CA2 CB2 CB3 CE4 CE5
10. Actividades formativas no presenciales
- Horas de estudio personales (50 h.) de las
cuales
se recomienda que el alumno dedique 20 h. al
estudio teórico, 30 h. a la resolución de
problemas planteados en clase y problemas
adicionales
- Elaboración de informes finales de cada sesión
práctica (10 horas).
- Actividades académicamente dirigidas (20 horas)
80 CA2 CB2 CB3 CE4 CE5 CE6
11. Actividades formativas de tutorías
Tutorías en las que el profesor responderá a las
dudas sobre conceptos adquiridos que le supongan
dificultad
2
12. Actividades de evaluación
Preguntas orales
Resolución de problemas
Resolución de casos prácticos
Prueba escrita del temario completo que puede
utilizar diferentes modalidades de preguntas:
-Cuestionario tipo test
-Cuestionario de preguntas cortas.
-Resolución de problemas.
8 CA2 CB2 CB3 CE4 CE6

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

Se valorará la adecuación y claridad de las respuestas a las cuestiones
planteadas, referentes tanto a los contenidos teóricos como prácticos, la
capacidad de integración e interpretación de la información y la coherencia en
los argumentos utilizados.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Actividades académicamente dirigidas Desarrollo de actividades no presenciales para evaluar la adquisición de conocimientos. Estas actividades serán fundamentalmente grupales, aunque también podrán ser individuales. Deberán realizarse en un periodo establecido y el resultado será un entregable a modo de informe escrito, bien físico o basado en medios ofimáticos (ficheros de texto, gráficos, videos, etc.). También podrá realizarse esta actividad en forma de exposición oral, en cuyo caso se podrá realizar una grabación en video que constará como entregrable. Se evaluará la originalidad del contenido del entregable, así como su calidad y el manejo de los medios utilizados para su realización.
  • Profesor/a
CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
Examen práctico de laboratorio Podrá constar de una examen sobre contenidos de las prácticas realizadas o la realización de un trabajo experimental.
  • Profesor/a
CA2 CB2 CB3 CE4 CE5 CE6
Hoja de resultados y/o informe de prácticas Descripción detallada de los resultados obtenidos, discusión sobre los mismos y conclusiones de trabajo experimental realizado.
  • Profesor/a
CB2 CB3 CE4 CE5
Preguntas orales Exposición oral individual sobre distintos aspectos del temario teórico
  • Co-Evaluación
CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
Prueba escrita Esta prueba puede utilizar diferentes modalidades de preguntas: -Cuestionario tipo test -Cuestionario de preguntas cortas. -Resolución de problemas.
  • Profesor/a
CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
Resolución de casos prácticos Exposición oral individual sobre resolución de casos prácticos
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
  • Co-Evaluación
CA2 CB2 CB3 CE4 CE6
Resolución de problemas Exposición oral individual sobre resolución de problemas
  • Autoevaluación
  • Co-Evaluación
CA2 CB2 CB3 CE4 CE6

 

Procedimiento de calificación

La nota final será el resultado de considerar en la convocatoria de Junio los
siguientes apartados:

+ 60% prueba escrita
+ 20% actividades e informes relacionados con las practicas de laboratorio
+ 20% actividades académicamente dirigidas y otras actividades de evaluación


Para superar la asignatura se requiere asistencia obligatoria a las sesiones de
laboratorio. En el caso de no asistir a las sesiones prácticas o suspender el
laboratorio, solo se tendrá derecho a realizar el trabajo experimental con una
duración de dos horas, que corresponde al 20% de la nota total de la asignatura.

Aquellos alumnos que no cumplan los requisitos de participación exigida para la
evaluación continua deberán superar una prueba complementaria, relativas a las
competencias evaluadas en las distintas actividades realizadas durante el curso y
su nota final será igual al 60% de la obtenida en la prueba escrita mas un 40% de
la obtenida en las pruebas complementarias.
Las pruebas complementarias consistirán en un trabajo de laboratorio de unas dos
horas de duración (20%)y en una exposición oral y debate, de al menos 60 minutos,
(20%). Estas actividades estarán relacionadas con el temario de la asignatura.

Para las convocatorias extraordinarias de Junio y Septiembre, se mantendrán las
notas obtenidas tanto en las actividades como en el laboratorio.
No se conservará ninguna calificación para el siguiente curso académico

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            1.-  Introducción. Conceptos Generales.

2.-  Gases Ideales. Teoría Cinético-Molecular de los Gases. Difusión-Efusión. Distribución de velocidades de
Maxwell-Boltzmann. Desviación de la idealidad.

3.-  Equilibrio térmico. Ley cero.

4.-  Calor, Trabajo y Energía Interna. Primer Principio. Función de estado. Reversibilidad.

5.-  Capacidades Caloríficas. Dependencia con la temperatura. Calor de reacción. Entalpía. Qp y Qv. Ley de Hess.
Energía de enlaces. Ciclo de Born-Haber.

6.-  Procesos reversibles adiabáticos de GI. Máquinas térmicas. 2ª Ley de la termodinámica. Ciclo de Carnot.
Entropía. Desigualdad de Clausius.

7.-  Relaciones termodinámicas de la Entropía. Cálculo de entropía en procesos a T y P constante, y en procesos a T
y V constante. Enunciado del Tercer Principio de la Termodinámica. Criterio de equilibrio en sistemas aislados.

8.-  Energías libres. Relaciones de Maxwell. Energía Libre en reacciones químicas. Criterio general de equilibrio
químico. Relación entre energía libre de Gibbs y constante de equilibrio. Variación de la energía libre y la
constante de equilibrio con la temperatura.

9.-  Fases. Equilibrio entre fases. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Regla de las fases.

10.-  Introducción a la Cinética química. Conceptos generales.

11.-   Velocidad de reacción. Ecuaciones cinéticas sencillas.

12.-   Mecanismos de reacción. Otras ecuaciones cinéticas.

13.-   Cinética molecular. Molecularidad. Arrhenius, influencia de la temperatura.

Temas avanzados adicionales:

14.-   Sistemas de composición variable. Mezcla Ideal, ley de Raoult.  Desviaciones de la idealidad y ley de Henry.
Diagramas de fases Liquido-Vapor y Destilación. Inmiscibilidad. Propiedades coligativas.

15.-   Catálisis.

        
CA2 CB2 CB3 CE4 CE5 CE6 R1 R2 R3

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Levine, I.N.: "Fisicoquímica", Vol. I y II. McGraw Hill, (5ª ed) (2004)

Peter Atkins, "Química Física", Ed. Panamericana, (8ª ed) (2008)

Engel, T. y Reid, P.: "Química Física", Ed. Pearson Educación (2006)

Bertrán, j. y Núñez, J.: "Química Física", Ed. Ariel Ciencia (2002)

Rodríguez Renuncio, J.A.; RUIZ SÁNCHEZ, J.J; URIETA NAVARRO,
J.S.  “Termodinámica Química"  Ed. Síntesis,S.A. (2000).

González Ureña, A. "Cinética Química", Ed. Sintesis,S.A. (1999).

Alberto Requena y Adolfo Bastida, "Química Física", Ed. Garceta (2009).

Alvarez, J.A., Ayuso, J., Varios Autores; "Libro electrónico de prácticas de química" Ed. Serv.Publ. Universidad de Cádiz.

Ira N. Levine, "Problemas de fisicoquímica", Ed. McGraw-Hill (2005)

 

Bibliografía Específica

Ruiz, J.J. “Cuestiones de Termodinámica Química”. 2ª edición. Servicio de
Publicaciones de la Universidad de Córdoba. (1999)

González Velasco, J. "Cinética química aplicada", Ed. Sintesis,S.A. (1999)

Del Barrio, M.; Bravo, E.; Lan, F.J.; López, D.O.; Salud, J.; Tamarit, J.L. "Problemas Resueltos de Termodinámica", Paraninfo Madrid, (2005)

Engel, T.; Reid P. "Introducción a la Fisicoquimica Termodinámica" Prentice Hall, (2007).

Mahan, B.H. “Termodinámica Química Elemental”   Ed. Reverté,S.A. Barcelona (1987)

 

Bibliografía Ampliación

Somorjai, G.A.; Yimin Li, "Introduction to surface chemistry and catalysis" Ed. Hoboken, N.J.: Wiley, (2010)

Cengel, Y. A.; Boles, M.A. "Thermodynamics" Mc Graw-Hill Publ. Comp. (2007).

Vemulapalli, G. K. "Physical Chemistry", Ed. Prentice-Hall Internat. (1993)

Peter Atkins, "Physical chemistry", Ed. Oxford University Press, (2010)

Álvarez, J.A., Ayuso, J., Varios Autores; "Innovación docente e Investigación en Química Física". Ed. Serv.Publ. Universidad de Cádiz.

"Química física para ingenieros químicos" / M. Consuelo Jiménez, Juan Soto, Luis A. Villaescusa Jiménez, María Consuelo; Soto, Juan; Villaescusa, Luis A.
Universidad Politécnica de Valencia, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Departamento de Química, D.L. 2006

 

El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.