Silabo

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA SILABO I.

IDENTIFICACIÓN

1. Experiencia curricular : 2. Para estudiantes de la carrera: 3. Calendario académico: 2007 5. Extensión horaria 5.1. Total horas semanales : Horas teoría : Horas Práctica 5.2. Total horas semestre : 6. Creditaje : 7. Organización del tiempo semestral Tipo de actividades 7.1. Clases de enseñanza-aprendizaje 7.2. Sesiones de evaluación sumativa 7.3. Tiempo de holgura (imprevistos) Total horas

Cinética y Catálisis Ingeniería Química. 4. Semestre curricular: 2008-II 5 3 2 80 4

Total horas 60 18 2 80

I 20 5

Unidades II 20 5

25

25

III 20 8 2 30

8. Departamento Académico y Facultad: Departamento Académico de Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería Química 9. Docente: Ms. Rosa Elizabeth Nomberto Torres. [email protected]

II.

FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN

Cinética y Catálisis es un curso obligatorio, correspondiente al VI ciclo de la especialidad de Ingeniería Química. El presente curso se ha orientado para que el alumno adquiera los conceptos y principios básicos, que le permitan entender y explicar los procesos que ocurren en la cinética química y responder a las necesidades de la industria regional, nacional e internacional. Se desarrollará un curso moderno utilizándose software aplicativos tales como: Polymath y Matlab, los cuales permitirán análisis de procesos reales; permitiendo con ello la solución de problemas cinéticos y catalíticos de importancia industrial.

III.

APRENDIZAJES ESPERADOS

Al finalizar el curso el estudiante estará en condiciones de: 1.

Desarrollar una concepción clara de los fundamentos de la cinética y catálisis de las reacciones químicas, para que pueda resolver problemas a través del razonamiento.

Universidad Nacional de Trujillo Departamento de Ingeniería Química

Facultad de Ingeniería Química Sección de Procesos Unitarios

2.

Desarrollar habilidades de pensamiento crítico y creativo más allá de los principios básicos de la ingeniería y asimilar rápidamente la nueva información y los avances de la ciencia y la tecnología.

3.

Hacer análisis de datos de velocidad obteniendo modelos cinéticos y hacer una propuesta de un mecanismo de reacción.

IV.

PROGRAMACIÓN

4.1 1.

Unidad Nº 1: Inicio: 15-09-08

2.

Análisis de datos de velocidad de reacción Término: 17-10-08

Nº de semanas: 5

Objetivos de aprendizaje:

Al término de esta unidad el alumno estará en condiciones de:   

3.

Expresar correctamente la concentración de las diferentes especies en función de la conversión, para los diversos sistemas de reacción. Analizar los datos cinéticos aplicando las técnicas de regresión lineal y no lineal y evaluar estadísticamente la bondad de la información usando el computador. Hacer comparaciones de los diferentes tipos de reactores de laboratorio conocidos. Desarrollo de la enseñanza - aprendizaje: Semana 1 ( 16/09/08) ( 17/09/08) 2 (23/09/08) (24/09/08) 3 (30/09/08) (01/10/08) 4 (07/10/08) (08/10/08)

4.

Actividades y/o Contenidos

MMEE

Introducción. Expresión de velocidad y estequiometría

Separatas, calculador.

Método diferencial de análisis de datos. Método integral.

Computador

Método: Velocidades iniciales y Método de la vida media. Práctica Calificada.

Separatas Computador

Evaluación de reactores de laboratorio.

Separatas Computador.

Evaluación Sumativa del Aprendizaje Semana 3 (07/10/08) (08/10/08) 5 (15/10/08)

Técnica

Instrumento

Práctica calificada Práctica calificada

Examen Práctico. L.S. Examen Escrito.

Primer Examen Parcial

Examen Escrito

Ms. Rosa E. Nomberto Torres

2

Universidad Nacional de Trujillo Departamento de Ingeniería Química

Facultad de Ingeniería Química Sección de Procesos Unitarios

4.2. 1.

Unidad Nº 2: Inicio:

2.

Mecanismo y Cinética de las Reacciones no Elementales.

20-10-08

Termino: 21-11-08

Nº de semanas: 5

Objetivos de aprendizaje

Al finalizar esta unidad el estudiante será capaz de:    3.

Aplicar las reglas de los mecanismos de reacción a ejemplos concretos. Proponer mecanismos para formular la ley de velocidad correspondiente. Aplicar las leyes de velocidad a reactores biológicos. Desarrollo de la enseñanza - aprendizaje: Semana 6 (21/10/08) (22/10/08) 7 (28/10/08) (29/10/08) 8 (04/11/08) (05/11/08) 9 (11/11/08) (12/11/08)

4.

Actividades y/o Contenidos

MMEE

Intermedios activos y seudo estado estable. Practica de aula.

Separatas Computadora, Libro texto

Desarrollo de mecanismos de reacción. Reglas.

Separatas. Computador

Reacciones Enzimáticas: Mecanismo Práctica Calificada

Separatas Computador

Biorreactores. Leyes de velocidad Práctica de aula.

Separatas Computador

Evaluación sumativa del Aprendizaje Semana 8 (12/11/08) 10 (19/11/08)

Técnica

Instrumento

Práctica de Calificada

Examen Escrito

Segundo Examen Parcial

Examen Escrito

4.3 1.

Unidad Nº3:

Catalizadores.

Inicio: 24-11-08 2.

Término: 02-01- 09

Nº de semanas: 6

Objetivos de aprendizaje

Al finalizar esta unidad el estudiante será capaz de:   

Tener un concepto claro de catalizador y describir sus propiedades Describir las etapas en una reacción catalítica y aplicar el concepto a la etapa limitante de la velocidad para derivar la expresión cinética. Describir los diferentes tipos de desactivación de catalizadores.

Ms. Rosa E. Nomberto Torres

3

Universidad Nacional de Trujillo Departamento de Ingeniería Química

3.

4.

Desarrollo de la enseñanza - aprendizaje Semana 11 (25/11/08) (26/11/08)

Catalizadores: Definición y propiedades. Practica de Aula.

12 (02/12/08) (03/12/08)

Etapas de una reacción catalítica: Isotermas Separatas. de adsorción. Reacciones superficiales y Computador. desorción.

13 (09/12/08) (10/12/08) 14 (16/12/08) (17/12/08)

Mecanismo y etapa limitante de la velocidad. Análisis de datos para sistemas heterogéneos. Practica Calificada

Separatas computador

Exposición grupal

Proyector Multimedia.

Actividades y/o Contenidos

Pizarra, computador, software

Técnica Práctica calificada Tercer Examen Parcial Examen Aplazados

V.

2.

MMEE

Evaluación Sumativa del Aprendizaje Semana 14 (10/12/08) 15 (17/12/08) 16 (23/01/08)

1.

Facultad de Ingeniería Química Sección de Procesos Unitarios

Instrumento Examen Escrito Examen Escrito Examen Escrito

NORMAS DE EVALUACIÓN

Base Legal: Reglamento de Normas Generales de Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes de Pregrado de la Universidad Nacional de Trujillo. Normas específicas de la Experiencia Curricular: Los instrumentos de evaluación en el curso son las prácticas en aula o en el laboratorio de simulación, los laboratorios de problemas dados para cada unidad y los exámenes parciales.

La nota de cada unidad se obtiene de la siguiente manera: UN = (2EP + NT)/3 Donde: UN: Nota de unidad. EP: Nota de examen parcial NT: Nota de laboratorios y/o intervenciones, prácticas de aula y/o en computadora. El alumno podrá ser promovido en el curso si tiene una asistencia no menor del 70 %. Se informará la nota de cada unidad después de una semana de rendido el examen parcial, en el salón de clase. La nota final del curso se obtiene promediando aritméticamente las notas de cada unidad y habiendo aprobado por lo menos 2 unidades de aprendizaje. Si la nota promedio es desaprobatoria, el alumno rendirá un examen de aplazados. Para todos los efectos en el presente curso se considera como rendimiento satisfactorio, el haber obtenido por lo menos la nota de once (11).

Ms. Rosa E. Nomberto Torres

4

Universidad Nacional de Trujillo Departamento de Ingeniería Química

1.

2.

3.

Facultad de Ingeniería Química Sección de Procesos Unitarios

VI. CONSEJERIA Propósitos: - Establecer una comunicación constante con el alumno para optimizar el rendimiento académico del mismo. - Informar oportunamente sobre su desempeño académico en el curso. Estrategias de prestación del servicio: - Consultas sobre temas desarrollados en clase. - Análisis de resultados de prácticas calificadas y evaluaciones. - Orientación sobre metodologías de estudio. Lugar y horario semanal para la consejería extra-clase: La asesoría y consejería para los alumnos del curso, sección "B", se efectuará el día miércoles de 1 pm a 2 pm, en la oficina del profesor.

VII.

BIBLIOGRAFÍA.

Belfiore, L.A. 2003. Transport Fhenomena for Chemical Reactor Design. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey. Cutlip, M., M. Shacham. 1999. Problem solving in Chemical Engineering with numerical methods. Prentice Hall, NJ. USA. Harriott, P. 2003. Chemical Reactor Design. Marcel Dekker, Inc. New York. USA. Hill, Ch. 1977. An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design. John Wiley and Sons. Levenspield, O. 2004. Ingeniería de las Reacciones Químicas. 3ra. ed. Editorial LIMUSA, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores. México. Fogler, H.S. 2006. Elements of Chemical Reaction Engineering. 4th. ed. Pearson Education, Inc. USA. Smith, J.M., 1986. Chemical Engineering Kinetics. Mc Graw-Hill Book Co. USA.

Ms. Rosa E. Nomberto Torres

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