DADES IDENTIFICATIVES 2008_09
Assignatura CINÈTICA APLICADA Codi 20011013
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Troncal Segon Segon
Llengua d'impartició
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
MEDINA CABELLO, FRANCISCO
Adreça electrònica francesc.medina@urv.cat
sandra.contreras@urv.cat
Professors/es
MEDINA CABELLO, FRANCISCO
CONTRERAS IGLESIAS, SANDRA
Web
Descripció general i informació rellevant

Competències
Codi  
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.
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Treballar de forma autònoma amb iniciativa.
B5 Treballar de forma col·laborativa.
B7 Comunicar-se de manera efectiva i amb asertivitat a l'entorn laboral i com a ciutadà.
B8 Capacitat d’anàlisi i síntesi.
B10 Capacitat de gestió de la informació.
B11 Presa de decisions.
B12 Treball en equip.
B13 Habilitats en les relacions interpersonals.
B15 Aprenentatge autònom.
B18 Lideratge.
C1 Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger.
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.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Saber analitzar dades cinètiques i obtenir-ne lleis i models cinètics. A3
A5
B1
B3
B4
B5
C5
Saber desenvolupar un mecanisme que sigui consistent amb la llei cinètica i les dades experimentals tant per reaccions homogènies com heterogènies. A2
A3
A5
B15
C5
Comprendre el comportament de diferents tipus de reactors químics tant quan s'utilitzen individualment com combinats entre sí. A4
A5
A10
B3
B8
C5
Saber triar el millor tipus de reactor i determinar-ne la mida per a una aplicació concreta. A5
A10
B3
B8
B11
C5
Comprendre la importància de la selectivitat i conèixer les estratègies que permeten maximitzar els rendiments. A5
B15
C5
Apreciar la importància del transport de matèria, tant intern com extern, en sistemes catalítics fluid / sòlid. A1
A2
B1
B5
B7
B8
C5
Saber relacionar coneixements d'altres matèries per al disseny correcte d'un reactor. B10
Generar l'habilitat de treballar en equip i desenvolupar capacitat per crear un bon ambient de treball. B12
Saber presentar de manera rigorosa i entenedora els resultats del seu treball, tant de manera oral com en informes escrits. B7
Cercar a la literatura els models i valors de les lleis cinètiques. B3
B10
B11
C1
C5
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. B7
C1
C4
Treballar en equip amb plena responsabilitat individual. B12
B13
B18

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. Rellevància de la cinètica en l’àmbit de l'Enginyeria Química. Terminologia. Variables i quantitats a la cinètica. Dificultats per trobar dades.
2. Cinètica de les reaccions homogènies. Importància de suposar el mateix valor de concentracions, pressió i temperatura en tots els punts del sistema. Desenvolupament de models cinètics.
3. Interpretació de resultats obtinguts en un reactor discontinu. Obtenció de models cinètics a partir de les dades obtingudes en el laboratori. Obtenció d’ordre de reacció i energia d’activació.
4. Principis bàsics de catàlisi. Reaccions en catàlisi homogènia. Reaccions en catàlisi heterogènia. Importància dels fenòmens de transport com factor limitant de la cinètica. Catàlisi enzimàtica. Model de Michaelis –Menten. Altres models.
5. Introducció al disseny de reactors químics. El balanç de matèria molar. El balanç d’energia. Reactors ideals. El model de reactor discontinu perfectament agitat. El model reactor de mescla perfecta. El model de reactor de flux pistó.
6. Teories de les reaccions elementals. Teoria de col•lisions. Teoria de l’estat de transició.
7. Reaccions elementals en fase gas. Reaccions bimoleculars. Reaccions trimoleculars. Reaccions unimoleculars. Reaccions de combinació.
8. Reaccions elementals en dissolució. Importància de la polaritat del solvent.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
29 58 87
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
11 11 22
Avantprojecte
12 24 36
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
3 0 3
 
(*) 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 S’utilitza una varietat de metodologies per tal de facilitar l’accés als continguts d’estudiants amb models d’aprenentatge diferents.
Sessió Magistral Combinació de classe magistral i estudi de casos.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària A partir de la introducció dels conceptes bàsics, es desenvolupen exemples, exercicis, activitats i tests ràpids. S’alterna el treball individual amb el treball en equip.

Alguns temes son preparats i presentats pels propis alumnes, permetent la pràctica de comunicar eficientment a un públic coneixedor de la matèria.
Avantprojecte El treball en equip és dominant a les activitats relacionades amb l’avantprojecte.

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció
Reunions de discussió, fora de l’aula, individuals o en grups reduïts per tal de discutir sobre qüestions o problemes concrets.

Avaluació
  Descripció Pes
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Presentació d’un tema:

Cada grup presenta una part d’un dels temes del programa, i ha de respondre les preguntes de l’audiència (els seus companys. En l’avaluació es té en compte el fet de realitzar qüestions amb sentit.
12.5%
Avantprojecte 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%
Proves pràctiques Prova individual (12.5%).

Prova individual; mescla de preguntes conceptuals curtes, interpretació de dades cinètiques i exercicis d’aplicació (disseny de reactors); es realitza al final de quadrimestre (50%).
62.5%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica Laidler, Keith J., Chemical Kinetics, Harper Collins Publishers, 1987
  • J.E. House. Introduction to Chemical Kinetics Editorial: Times mirror higher education group. ISBN 0-697-32881-3, 1997.
Complementària José Felipe Izquierdo i altres, Cinética de las Reacciones Químicas, Edicions Universitat de Barcelona, 2004
Fogler H.S., Elementos de la ingeniería de la reacción química, 2a edició traduïda al castellà, 1992
, Internet, ,
PERRY, R. H. (ED.); GREEN, D. (ED.), Perry’s Chemical Engineers Handbook, McGraw-Hill, 1988

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Fonaments d’Enginyeria Química, Química Física, Mètodes Numèrics, Termodinàmica Tècnica I.