| Competences |
| Code | |
| A1 | L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment. |
| A2 | L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques. |
| A3 | La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats. |
| A4 | L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química. |
| A5 | La modelització dels sistemes amb reacció química. |
| A10 | El càlcul i disseny de reactors químics bàsics. |
| A15 | L’adquisició i ús de conceptes de gestió de l’energia. |
| B1 | Resoldre problemes de forma efectiva. |
| B2 | Aprendre a aprendre. |
| B3 | Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
| B4 | Treballar de forma autònoma amb iniciativa. |
| B5 | Treballar de forma col·laborativa. |
| B6 | Comprometre-se amb l’ètica i la responsabilitat social com a ciutadà i com a professional. |
| B7 | Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà. |
| B8 | Capacitat d’anàlisi i síntesi. |
| B9 | Capacitat d’organització i planificació. |
| B11 | Presa de decisions. |
| B12 | Treball en equip. |
| B13 | Habilitats en les relacions interpersonals. |
| B14 | Raonament crític. |
| B15 | Aprenentatge autònom. |
| B16 | Adaptació a noves situacions. |
| B17 | Creativitat. |
| B18 | Lideratge. |
| B19 | Sensibilitat per a temes medioambientals. |
| C2 | Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC. |
| C3 | Desenvolupar la vida personal i professional tenint una perspectiva àmplia i global del món. |
| C4 | Moure’s amb facilitat per l’espai europeu i per la resta del món. |
| C5 | Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia. |
| Learning aims |
| Objectives | Competences | ||
| Poder enunciar la primera llei de la Termodinàmica i explicar-ne les implicacions físiques. | A1 A4 A15 |
B2 B3 B4 B8 B14 B15 |
C2 C5 |
| Calcular treball mecànic d’expansió-compressió i avaluar balanços d’energia en processos. | A1 A3 A15 |
B1 B2 B3 B14 |
C5 |
| Poder enunciar la segona llei de la Termodinàmica i explicar-ne les implicacions físiques. Avaluar canvis d’entropia en processos senzills en sistemes ideals | A3 A4 A5 A15 |
B1 B2 B3 B4 B8 B14 B15 |
C2 C5 |
| Enunciar les definicions dels potencials termodinàmics Entalpía, energia lliure de Helmholtz i de Gibbs, i poder avaluar-ne les seves variacions a partir de variacions d’altres variables de estat. Aplicar-los a les transformacions pertinents. | A1 A3 A4 |
B1 B2 B3 B14 B15 |
C5 |
| Avaluar l’energia de Gibbs de reacció en sistemes ideals i obtenir la constant de reacció. Obtenir les composicions a l’equilibri en una reacció entre gasos ideals. | A2 A3 A5 |
B1 B2 B3 B8 B14 |
C5 |
| Avaluar variacions de la constant de reacció amb la temperatura. Utilitzar el principi de Le Châtelier per fer estimacions de l’evolució de l’equilibri de reacció en canviar les condicions externes. | A5 A10 |
B1 B3 B14 B16 |
C2 C5 |
| Aplicar la Termodinàmica d’equilibri en el si d’un avantprojecte relacionat amb l’Enginyeria Química, treballar en equip i desenvolupar les habilitats socials que en són pròpies. | A1 A3 A4 A15 |
B1 B3 B5 B6 B7 B8 B9 B11 B12 B13 B14 B16 B17 B18 B19 |
C2 C3 C4 C5 |
| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| 1. | Termodinàmica: Temperatura, pressió i altres variables d’estat, propietats dels gasos ideals, equacions d’estat per a gasos ideals i gasos reals. |
| 2. | Primera llei de la Termodinàmica: Treball, calor i enunciat de la primera llei, capacitats calorífiques, càlcul de magnituds relacionades amb la primera llei per sistemes ideals. |
| 3. | Segona llei de la Termodinàmica: Enunciat de la segona llei, aplicació a màquines tèrmiques, entropia, càlcul de diferències d’entropia per sistemes senzills. |
| 4. | Equilibri termodinàmic en el bescanvi de matèria: Potencial químic i equació de Gibbs, potencials de Helmholtz i Gibbs, equilibri de fases, equilibri químic. |
| 5. | Funcions termodinàmiques estàndard de reacció: Estats estàndard, entalpies estàndard de reacció i de formació, dependència dels calors de formació amb la temperatura, energia de Gibbs estàndard de formació i reacció. |
| 6. | Equilibri químic en barreges de gasos ideals: potencial químic per a una barreja de gasos ideals, dependència en funció de la pressió, dependència de la constant d’equilibri amb la temperatura, equilibri de reacció, desplaçament de l’equilibri en canviar les condicions de T i P. |
| 7. | Dissolucions: composició, magnituds de barreja, dissolucions dil.luides ideals. |
| 8. | Electroquímica: Sistemes electroquímics, pil.les galvàniques, elèctrodes reversibles, potencials normals d’elèctrode. |
| Planning |
| Methodologies :: Tests | |||||||||
| Competences | (*) Class hours | Hours outside the classroom | (**) Total hours | ||||||
| Introductory activities |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Lecture |
|
22.5 | 45 | 67.5 | |||||
| Project proposal |
|
15 | 30 | 45 | |||||
| Problem solving, classroom exercises |
|
15 | 15 | 30 | |||||
| Personal tuition |
|
3.5 | 0 | 3.5 | |||||
| Objective short-answer tests |
|
3 | 0 | 3 | |||||
| (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | |||||||||
| Methodologies |
| Description | |
| Introductory activities | Presentació del programa de l'assignatura, de la bibliografia i del sistema d'avaluació. |
| Lecture | Exposició dels continguts teòrics de l'assignatura amb l'ajut de la pissarra i de presentacions de Power Point. |
| Project proposal | Realització en grups d'un avantprojecte d'una planta de producció industrial en el que s'integraran contiguts de totes les assignatures impartides durant el quadrimestre. |
| Problem solving, classroom exercises | Resolució tutelada per part dels alumnes de problemes i quëstions on es vegi la vessant més aplicada dels continguts teòrics de l'assignatura. |
| Personalized attention |
|
|
| Assessment |
| Description | Weight | ||
| Project proposal | Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. | 25% | |
| Problem solving, classroom exercises | La correcta resolució d'aquests exercicis pot suposar fins a 1 punt addicional en la nota final, sempre que es compleixin els següents requisits: - La nota mitjana d'ambdós parcials ha d'ésser igual o superior a 4.5. - Al menys un 80% dels exercicis han hagut d'ésser realitzats. |
Fins a un 10% addicional. | |
| Objective short-answer tests | Dues proves individuals corresponent cadascuna d'elles aproximadament a la meitat dels contiguts de l'assignatura. Cada prova correspon al 37.5% de la qualificació final. | 75% | |
| Other comments and second exam session | |||
|
Nota important: per poder fer mitja amb l'avantprojecte caldrà haver tret com a mínim un 3.5 entre les dues proves individuals. |
|||
| Sources of information |
| Basic |
I.N. LEVINE, FÍSICO QUÍMICA, MCGRAW-HILL LATINOAMERICANA S.A., 3ERA. ED., BOGOTÁ, 1991 |
| Complementary |
SMITH, S.; VAN NESS, H.C., INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA EN INGENIERÍA QUÍMICA, 5A ED. MCGRAW-HILL, 1997
ATKINS, P. W., Physical Chemistry, 4a ed. W.H. Freeman & Co., 1990
KYLE, B. J., Chemical and Process Thermodynamics, 2a ed. Prentice Hall, 1992
PERRY, R. H. (ed.); GREEN, D. (ed.), Perry’s Chemical Engineers Handbook, McGraw-Hill, 1988
, Internet, , |
| Recommendations |
| Other comments | |
| Es recomanable tenir un nivell operatiu en Càlcul Diferencial i Integral elemental, així com d’Algebra elemental, segons els continguts del Batxillerat. |