DADES IDENTIFICATIVES 2014_15
Assignatura (*) TERMODINÀMICA Codi 20204114
Ensenyament
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Segon 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
Enginyeria Química
Coordinador/a
FONT CAPAFONS, JOSÉ
Adreça electrònica jose.font@urv.cat
tania.gumi@urv.cat
alberto.gimenez@urv.cat
Professors/es
FONT CAPAFONS, JOSÉ
GUMÍ CABALLERO, TÀNIA
GIMÉNEZ PÉREZ, ALBERTO
Web
Descripció general i informació rellevant Estimar les propietats termodinàmiques de substàncies pures i de mescles. Caracteritzar un sistema multifàsic o reactiu en equilibri, a partir de les funcions d’estat entropia i energia lliure. Generar i interpretar els diagrames de fases de substàncies pures i mescles multicomponent. Determinar les condicions de l’equilibri químic en sistemes reactius homogenis i heterogenis. Aplicar els anteriors conceptes al disseny de processos químics.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
Tipus B Codi Competències Transversals
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
1. Revisió de conceptes Què és la Termodinàmica. Aplicacions. Primer principi. Segon principi.
2. El comportament PVT dels fluids La regla de les fases. Projecció en
dues dimensions de diagrames PVT. Necessitat pràctica dels diagrames PVT.
3. Equacions d'estat El gas ideal. Gasos reals. L'expansió del virial.
Equacions d'estat cúbiques. Altres equacions d'estat.
4. El principi dels estats corresponents Aplicacions. Factor acèntric de Pitzer. Correlacions generalitzades.
5. Estimació de propietats termodinàmiques L'equació fonamental de la Termodinàmica. Les relacions de Maxwell. Càlcul de propietats termodinàmiques.
6. Equilibri Criteris d'equilibri. El potencial químic. Aplicació dels criteris d'equilibri. Diagrames de fases de substàncies pures. L'equació de Clapeyron.
7. Propietats termodinàmiques en sistemes multicomponent La regla de les fases revisitada. Diagrames binaris de fases. Interpretació.
8. Equilibri líquid-vapor en mescles binàries Fugacitat. Càlcul de fugacitat de substàncies pures. Càlcul de fugacitat en mezcles. Solucions ideals: lley de Raoult revisitada. Coeficients d'activitat i el seu càlcul. La lley de Henry.
9. Equilibri de fases Càlcul sistemàtic de l'equilibri líquid-vapor. Azeòtrops. Equilibri líquido-vapor a alta pressió. Aplicació a la destil·lació. Equilibri líquid-líquid: mescles ternàries. Equilibri líquid-sòlid.
10. Equilibri químic Estequiometria i grau d'avanç (conversió). Condicions d'equilibri. La constant d'equilibri. Reacció en fase gas. Reacció en fase líquida. Reaccions heterogènies. Reaccions múltiples.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
A1.1
A4.1
1 1 2
Sessió Magistral
A1.1
A4.1
33.5 52 85.5
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A4.1
15 35 50
Atenció personalitzada
A1.1
A4.1
1 1.5 2.5
 
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A4.1
C1.4
9 0 9
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
C1.4
1 0 1
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Presentació dels continguts i l'organització de l'assignatura, així com la seva connexió amb assignatures prèvies i posteriors.
Sessió Magistral Combinació de clase magistral i estudi de casos mitjançant la introducció dels conceptes bàsics, la discusió d'exemples i la realització conjunta d'exercicis de forma presencial. Inclou reunions de discusió grupals o individuals per aclarir conceptes o metodologies. S'inclou la dedicació de l'estudiant a les tasques d'estudi per aprofondir en la comprensió dels conceptes proporcionats.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de col·leccions de problemes per part dels estudiants, individualment o en grup, amb supervisió per part del professorat. Inclou el treball individual de l'estudiant derivat d'aquesta activitat. En dates comunicades convenientment, es recolliran problemes realitzats de forma individual.
Atenció personalitzada Reunions, individuals o grupals, en horari d'atenció per tal de clarificar aspectes específics dels conceptes proporcionats.

Atenció personalitzada
Descripció
Trobades, fora de l'aula, individuals o en grups reduïts per tal de discutir sobre qüestions o problemes concrets. L'horari d'atenció serà comunicat convenientment i les formes de contactar informades a l'espai Moodle.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A4.1
1. Lliurament d'exercicis realitzats individualment i demanats periòdicament. Es sol·licitaran 12 lliuraments. Cada estudiant n'haurà de proporcionar 4, escollits a l'atzar. 5%
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A4.1
C1.4
Hi participen diferents proves en diferents moments:

2. Prova individual al final del període lectiu que inclou tots els continguts de l'assignatura. Estarà formada d'una part dedicada a conceptes i d'una altra a aplicació pràctica. (40%)

3. Dues proves individuals intermèdies mitjançant preguntes curtes conceptuals i problemes d'aplicació sobre els continguts proporcionats fins al moment. (15% + 20%)

4. Resolució d'un problema, similar als disponibles a les col·lecciones, durant un temps limitat a una hora. Es realitzarà en dues ocasions, sense previ avís. (2.5% + 2.5%)
80%
Proves pràctiques
A1.1
A4.1
C1.4
5. Encàrrec de predisseny d'una planta de procés. 15%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Aquesta assignatura té condicions de superació.

És condició necessària però no suficient per superar l'avaluació, independentment de qualsevol altra consideració, ser capaç d'interpretar i generar diagrames binaris d'equilibri de fases. A la prova final o l'examen de 2ª convocatòria, s'indicarà quins exercicis seran utilitzats per verificar l'acompliment d'aquesta condició.

En la 2ª convocatòria, es mantindrà la participació de la part d'avaluació continuada relacionada amb la resolució de problemes, és a dir, els apartats 1 i 4 de la descripció a la part superior, per un total del 10%. Així doncs, la prova de 2ª convocatòria, de format similar a la descripció feta a l'apartat 2, representarà un 90% de la qualificació final.

Durant les proves, no es poden tenir mòbils activats a la vista i queda completament prohibit manipular-los durant la prova.

En qualsevol prova, no es pot usar cap mitjà de comunicació externa ni pot connectar-se a la xarxa per fer quelcom que no sigui estrictament permès i informat a l'examen.

L'incompliment de les dues normes anteriors comporta el suspens immediat, independentment de les repercusions disciplinàries que se'n puguin derivar.


Fonts d'informació

Bàsica SMITH, S.; VAN NESS, H.C., ABBOTT M.M., Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química, la més recent, McGraw-Hill

Complementària KYLE, B. J., Chemical and Process Thermodynamics, la més recent, Prentice Hall
ELLIOT, J.R.; LIRA, C.T., Introductory Chemical Engineering Thermodynamics, la més recent, Prentice Hall PTR
ATKINS, P. W., Physical Chemistry, la més recent, Oxford University Press
Don W. Green (ed.), Perry's Chemical Engineers' Handbook, la més recent, McGraw-Hill

Recomanacions

Assignatures que en continuen el temari
DISSENY D'OPERACIONS DE BESCANVI DE CALOR/20204112
TERMODINÀMICA TÈCNICA/20204115
LABORATORI INTEGRAT D'OPERACIONS UNITÀRIES/20204121
DISSENY D'OPERACIONS DE SEPARACIÓ/20204122

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
LABORATORI INTEGRAT DE TERMODINÀMICA I CINÈTICA QUÍMIQUES/20204120
PROCESSOS I PRODUCTES QUÍMICS/20204117
MATEMÀTIQUES II/20204006
MATEMÀTIQUES III/20204007
CINÈTICA QUÍMICA I DISSENY DE REACTORS/20204124

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
FONAMENTS D'ENGINYERIA DE PROCESSOS/20204116
COMPUTACIÓ EN ENGINYERIA DE PROCESSOS/20204002
FISICOQUÍMICA/20204004
MATEMÀTIQUES I/20204005
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent