Fisicoquimica Descripción general del curso

Escuela o Unidad Académica

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería

Nivel de formación

Profesional

Campo de Formación

Formación interdisciplinar básica común

Nombre del curso

Fisicoquímica

Código del curso

201604

Tipo de curso

Metodológico

Habilitable

Si

☐

No

☒

Número de créditos

3

Tipo de actividad:

Individual

☒

Colaborativa

☐

Número de semanas

2

Momento de la evaluación:

Inicial

☒

Intermedia, unidad:

☐

Final

☐

Peso evaluativo de la actividad: 25

Entorno de entrega de actividad: 

Seguimiento y evaluación

Fecha de inicio de la actividad: lunes, 5 de febrero de 2018

Fecha de cierre de la actividad:, sábado, 17 de febrero de 2018

Competencia a desarrollar: 

El estudiante realiza ejercicios de conversión de unidades, los cuáles serán de utilidad para el desarrollo completo del curso, hace una revisión de los contenidos del syllabus de fisicoquímica y reconoce los términos asociados al mismo

Temáticas a desarrollar:

Conocimientos previos - Actividad Inicial - Conversión de Unidades

Pasos, fases o etapa de la estrategia de aprendizaje a desarrollar

Estrategia de Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) – Fase Inicial – Conocimientos Previos – Reconocimiento del Curso y Conversión de Unidades

Actividades a desarrollar

Las actividades a desarrollar se resumen como sigue:

1. Actualizar el perfil dentro del curso

1. Realizar una presentación personal en el curso, con datos personales, expectativas frente al curso y foto

1. Elaborar un mapa conceptual que resuma los contenidos temáticos que serán abordados en el curso

1. Cada estudiante debe seleccionar y resolver cinco ejercicios relacionados con conversión de unidades. Para ello debe publicar su selección en el foro de interacción y producción creado para el paso 0 colocando una X o sombreando los ejercicios seleccionados sobre el siguiente cuadro:

Una vez hecho esto, deberá consolidar junto con los demás aportes individuales, la resolución de los mismos.

IMPORTANTE: Vale la pena resaltar que, cada uno de los ejercicios está asociado a un tema en específico, el cual se conoce por los subtítulos en negrita. La selección debe hacerse de temas diferentes, si se seleccionan 3 o más ejercicios de un mismo tema solamente se calificará uno de ellos.

Ejercicios:

Temperatura

1. Un ingeniero trabaja en una planta de producción y le acaba de llegar un termómetro para un equipo de proceso el cual mide grados Fahrenheit en un rango de temperatura que va desde -75 hasta 450 (°F). El jefe del ingeniero le solicita saber cuál es el rango de temperatura del termómetro en escala Celsius y Kelvin. Realice la conversión de unidades correspondiente.

1. Un biopolímero es fabricado a una temperatura de 680 °R. Posteriormente es necesario realizar un proceso de extrusión a 43°C por lo cual, es necesario disminuir su temperatura. Determine en cuánto deberá disminuir la temperatura del biopolímero para llegar a 43 °C

1. El crecimiento bacteriano dentro de un alimento inicia a partir de los 80 °F. Adicionalmente si el alimento cae por debajo de los 4 °C pierde algunas características organolépticas. Si el termómetro actualmente registra una temperatura de 308 K, es de esperarse una disminución o un aumento en la temperatura para mantener el alimento estable.

1. En una planta química la temperatura del reactor trabaja en un rango de operación que está entre 400 y 900 grados Rankine (°R). Determine cuál es el rango de temperatura del reactor en grados Celsius y grados Kelvin.

1. Un alimento presenta una cocción entre 80 °C y 110 °C. Si esto es así, será necesario adicionar o remover calor si se tiene un termómetro registrando una temperatura de 250 °F.

Presión

1. La presión del dióxido de carbono necesaria para el proceso de elaboración de gaseosas debe ser superior a 3 bar para que el gas se disuelva completamente dentro del líquido. Si el manómetro del equipo gasificador registra una presión de 298500 Pa, será necesario aumentar o disminuir la presión del equipo para lograr disolver el gas en el líquido.

1. Cuando se fabrican láminas metálicas, estas se cortan utilizando una prensa hidráulica la cual funciona como una cizalla. Para alcanzar un corte preciso, es necesario aplicar una presión cercana a 4,2 bar. Actualmente el equipo registra una presión de 40 psi; por lo cual, será necesario aplicar una mayor o una menor presión para alcanzar el corte adecuado.

1. Un proceso de liofilización funciona a presión de vacío; es decir, a una presión inferior a la presión atmosférica (1 atm). Actualmente se tiene un manómetro que mide una presión de proceso de 1200 torr. Si esto es así, determine en cuánto será necesario aumentar o disminuir la presión para alcanzar una presión menor a 1 atm.

1. En un proceso de elaboración de galletas, una prensa aplica presión en la masa para moldearlas para su posterior horneado. Para alcanzar un moldeado adecuado es necesario aplicar una presión mínima de 4 bar. Si el manómetro del equipo registra una presión de 20 psi, en cuánto será necesario aumentar la presión para alcanzar la presión de 4 bar.

1. Un tanque de buceo funciona con aire presurizado. Si 60,2 psi de aire comprimido alcanzan para permanecer una hora sumergido; será posible permanecer sumergido por más de una hora, si la presión que registra el manómetro es 3000 Torr.

Volumen

1. Calcular el volumen en litros (L) que ocupa un gas a unas condiciones de temperatura T = 320.15 K; presión P = 3 bar; sabiendo que en total hay 3 moles del gas. (Investigar una constante universal de los gases acordes con las unidades de temperatura y presión).

1. Un vaso de yogurt tiene una capacidad de 300 mL. Se tiene un contenedor cuya capacidad volumétrica son 5,4 hectolitros. Con base en esto, cuántos vasos de yogurt cabrán dentro del contenedor.

Masa Molar o Peso Molecular

1. Calcular cuántos gramos de CO2 están contenidos en 7,4 moles de esta sustancia

1. Calcular la masa molar de la siguiente sustancia C12H22O11

1. Calcular cuántas moles están contenidas en 80 gramos de CaCO3

Constante Universal de los Gases

1. Transformar las unidades de la constante universal de los gases de  a [pic 2][pic 3]

1. Transformar las unidades de la constante universal de los gases de  a [pic 4][pic 5]

1. Transformar las unidades de la constante universal de los gases de  a [pic 6][pic 7]

1. Transformar las unidades de la constante universal de los gases de  a [pic 8][pic 9]

1. Transformar las unidades de la constante universal de los gases de  a [pic 10][pic 11]

Fracción Molar

1. Determinar cuál es la fracción molar del oxígeno y el nitrógeno en una mezcla que contiene 2 moles de oxígeno y 12 moles de nitrógeno.

1. Determinar cuál es la fracción molar de cada uno de los compuestos si se conoce que hay: 4 moles de A, 3 moles de B, 1 moles de C y 0,1 mol de D.

1. Determinar cuál es la fracción molar de cada uno de los compuestos si se conoce que hay: 3 moles de A, 4 moles de B, 6 moles de C, 4 mol de D, 3 moles de E y 0,02 moles de F.

Molaridad y Concentración

1. Calcular la molaridad de una solución que contiene 6 moles de NaCl en 6,3 Litros de solución.

1. Calcular cuántos gramos de NaCl fueron necesarios para preparar 250 cm3 de una solución 4,5 M.

Entornos para su desarrollo

Entorno de Aprendizaje Colaborativo:

• Cada estudiante realiza una presentación corta, que incluya datos de contacto, expectativas frente al curso y actualiza el perfil incluyendo la fotografía.

• Cada estudiante elabora un mapa conceptual que resuma los contenidos temáticos que serán abordados dentro del curso

• Cada estudiante selecciona cinco ejercicios de las actividades a desarrollar de la presente guía y publica su selección colocando una X o sombreando los ejercicios seleccionados sobre el siguiente cuadro: