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Ficha de la asignatura: TERMODINÁMICA AVANZADA DEL EQUILIBRIO ENTRE FASES
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Ficha de la asignatura

GUÍA DOCENTE
43269 - TERMODINÁMICA AVANZADA DEL EQUILIBRIO ENTRE FASES (2014-15)

Código43269
Crdts. Europ.3


Departamentos y Áreas
DepartamentosÁreaCréditos teóricos presencialesCréditos prácticos presencialesDpto. Respon.Respon. Acta
INGENIERÍA QUÍMICAINGENIERIA QUIMICA0,60,6


Estudios en los que se imparte
MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA QUÍMICA


Contexto de la asignatura para el curso 2014-15

Esta asignatura se imparte en el segundo cuatrimestre de los estudios de Master en Ingeniería Química. Por tanto, el alumno ya ha cursado en los estudios de Grado en Ingeniería Química algunas materias, como es la Química Física Aplicada (de 2º curso) y las Operaciones de Separación de Transferencia de Materia I (3er curso), en las que se estudian aspectos fundamentales y básicos de Termodinámica del equilibrio entre fases, que serán la base para un desarrollo adecuado de la presente asignatura.



Profesor/a responsable
OLAYA LOPEZ, MARIA DEL MAR


Profesores (2014-15)
Grupo Profesor/a
TEORÍA DE 432691FONT ESCAMILLA, ALICIA
PROFESOR/A CONTRATADO/A DOCTOR/A
  OLAYA LOPEZ, MARIA DEL MAR
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 432691OLAYA LOPEZ, MARIA DEL MAR
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD


Matriculados en grupos principales (2014-15)
Grupo (*)Número
GRUPO 1: TEORÍA DE 43269 4
TOTAL 4


Grupos de matricula (2014-15)
Grupo (*)SemestreTurnoIdiomaDistribución
1  (TEORÍA DE 43269) 2do. D CAS desde NIF - hasta NIF -
1  (PRÁCTICAS CON ORDENADOR DE 43269) 2do. D CAS desde NIF - hasta NIF -
(*) 1:GRUPO 1 - CAS
(*) 1:GRUPO 1 - CAS


Consulta Gráfica de Horario
   Más informaciónPincha aquí


Horario (2014-15)
ModoGrupo (*)Día inicioDía finDíaHora inicioHora finAula 
CLASE TEÓRICA 1 16/02/2015 05/06/2015 L 12:30 13:30 A2/0D21 
PRÁCTICAS CON ORDENADOR 1 19/02/2015 19/02/2015 J 11:00 13:00 A2/0S21 
  1 05/03/2015 05/03/2015 J 11:00 13:00 A2/0S21 
  1 26/03/2015 26/03/2015 J 11:00 13:00 A2/0E23 
  1 23/04/2015 23/04/2015 J 11:00 13:00 A2/0E23 
  1 30/04/2015 30/04/2015 J 11:00 13:00 A2/0S21 
  1 14/05/2015 14/05/2015 J 11:00 13:00 A2/0S21 
  1 28/05/2015 28/05/2015 J 10:00 11:00 A2/0S21 
  1 28/05/2015 28/05/2015 J 11:00 13:00 A2/0S21 
(*) CLASE TEÓRICA
 1: GRUPO 1 -
(*) PRÁCTICAS CON ORDENADOR
 1: GRUPO 1 -


Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA QUÍMICA

Competencias Generales del Título (CG)
  • CG1: Capacidad para aplicar el método científico y los principios de la ingeniería y economía, para formular y resolver problemas complejos en procesos, equipos, instalaciones y servicios, en los que la materia experimente cambios en su composición, estado o contenido energético, característicos de la industria química y de otros sectores relacionados entre los que se encuentran el farmacéutico, biotecnológico, materiales, energético, alimentario o medioambiental.
  • CG2: Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la Ingeniería Química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente.
  • CG5: Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados.
  • CG6: Tener capacidad de análisis y síntesis para el progreso continuo de productos, procesos, sistemas y servicios utilizando criterios de seguridad, viabilidad económica, calidad y gestión medioambiental.
  • CG11: Poseer las habilidades del aprendizaje autónomo para mantener y mejorar las competencias propias de la Ingeniería Química que permitan el desarrollo continuo de la profesión.

Competencias Transversales Básicas
  • CT2: Ser capaz de usar herramientas informáticas y tecnologías de la información.
  • CT3: Ser capaz de expresarse adecuadamente tanto oralmente como por medios escritos.

Competencias específicas (CE)
  • CE1: Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química, biología y otras ciencias naturales, obtenidos mediante estudio, experiencia, y práctica, con razonamiento crítico para establecer soluciones viables económicamente a problemas técnicos.
  • CE2: Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la Ingeniería Química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas.
  • CE3: Conceptualizar modelos de ingeniería, aplicar métodos innovadores en la resolución de problemas y aplicaciones informáticas adecuadas, para el diseño, simulación, optimización y control de procesos y sistemas.
  • CE4: Tener habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, y tienen especificaciones en competencia, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y poder corregir la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño.
  • CE6: Diseñar, construir e implementar métodos, procesos e instalaciones para la gestión integral de suministros y residuos, sólidos, líquidos y gaseosos, en las industrias, con capacidad de evaluación de sus impactos y de sus riesgos.
  • CE10: Adaptarse a los cambios estructurales de la sociedad motivados por factores o fenómenos de índole económico, energético o natural, para resolver los problemas derivados y aportar soluciones tecnológicas con un elevado compromiso de sostenibilidad.

Competencias Básicas y del MECES (Marco Español de Cualificaciones para la Educación Superior)
  • CB6: Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7: Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB10: Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.


Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)
  • Calcular el comportamiento PVT de mezclas utilizando ecuaciones de estado.
  • Conocer y aplicar los principios básicos de la termodinámica que permiten calcular las propiedades termodinámicas de las sustancias puras y sus mezclas a partir de variables fácilmente medibles como la presión, el volumen o la temperatura.
  • Aplicar los distintos criterios de equilibrio entre fases a sistemas multicomponente donde coexiste cualquier número y tipo de fase (sólido, líquido o gas), considerando las no idealidades de estas fases.
  • Interpretar gráficamente, utilizando la función energía de Gibbs de exceso, los problemas de equilibrio entre fases utilizando el criterio de la menor tangente común.
  • Describir las características fundamentales de las ecuaciones de estado y de los modelos de coeficiente de actividad más utilizados en el cálculo del equilibrio entre fases.
  • Conocer las limitaciones de los algoritmos y modelos actuales para el cálculo y la correlación de datos de equilibrio entre fases.
  • Conocer la metodología utilizada para la determinación experimental de datos de equilibrio entre fases (líquido-líquido, líquido-vapor, líquido-líquido-vapor, sólido-líquido, etc.)
  • Describir las características específicas del equilibrio entre fases a altas presiones y los aspectos más importantes de su aplicación a la extracción supercrítica.
  • Plantear y resolver problemas de cálculo y correlación de datos de equilibrio entre fases utilizando distintos modelos.
  • Describir de forma general cuáles son las últimas tendencias relacionadas con la termodinámica y su aplicación al equilibrio entre fases.


Objetivos específicos aportados por el profesorado para el curso 2014-15

Los objetivos específicos de esta asignatura están descritos en el apartado de objetivos generales.



Contenidos para el curso 2014-15

Contenidos teóricos
Tema 1. Introducción. Comportamiento PVT de los fluidos. Ecuaciones de estado.
Tema 2. Propiedades termodinámicas de los fluidos. Termodinámica de disoluciones.
Tema 3. Equilibrio entre fases. Determinación experimental del equilibrio entre fases. Modelos para la energía de Gibbs de exceso.
Tema 4. Bases de datos de equilibrio entre fases. Cálculo del equilibrio entre fases en los simuladores de procesos químicos.
Tema 5. Equilibrio de fases a altas presiones.
Tema 6. Breve descripción de la simulación molecular aplicada al cálculo de equilibrio entre fases y de las últimas tendencias en la aplicación de la termodinámica molecular.


Contenidos prácticos
Práctica 1. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios (incluyendo presencia de azeótropos) considerando vapor ideal y utilizando el criterio de isofugacidad.
Práctica 2. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios considerando la no idealidad tanto del líquido como del vapor mediante modelos para el coeficiente de actividad y ecuaciones de estado, respectivamente.
Práctica 3. Correlación de datos de equilibrio líquido-líquido (ELL) considerando la no idealidad del líquido mediante modelos para el coeficiente de actividad: NRTL y UNIQUAC.
Práctica 4. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) y líquido-líquido (ELL) utilizando el criterio de Gibbs de la menor tangente común.
Práctica 5. Utilización de simuladores de procesos químicos para realizar correlaciones de datos de equilibrio de distinto tipo ELL, ELV, etc… Análisis de las capacidades y limitaciones de estas herramientas.



Tipos de actividades (2014-15)
Actividad docenteMetodologíaHoras presencialesHoras no presenciales
CLASE TEÓRICA

Las clases de teoría se impartirán utilizando las herramientas audiovisuales e informáticas necesarias, así como la pizarra, para presentar los conceptos requeridos por los contenidos de la asignatura.

1522,5
PRÁCTICAS CON ORDENADOR

En las prácticas de ordenador se utilizarán hojas de cálculo, así como programas de simulación de procesos químicos u otras herramientas informáticas adecuadas, para resolver problemas complejos relacionados con los aspectos más avanzados de la aplicación de la Termodinámica del Equilibrio entre Fases a sistemas de interés en el campo de la Ingeniería Química.

1522,5
TOTAL3045


Desarrollo semanal orientativo de las actividades (2014-15)
SemanaUnidadDescripción trabajo presencialHoras presencialesDescripción trabajo no presencialHoras no presenciales
1 1

Teoria
Tema 1. Introducción. Comportamiento PVT de los fluidos. Ecuaciones de estado.

Prácticas
Práctica 1. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios (incluyendo presencia de azeótropos) considerando vapor ideal utilizando el criterio de isofugacidad.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
103

Teoría
Tema 3. Equilibrio entre fases. Determinación experimental del equilibrio entre fases. Modelos para la energía de Gibbs de exceso.

1

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
114

Teoría
Tema 4. Bases de datos de equilibrio entre fases. Cálculo del equilibrio entre fases en los simuladores de procesos químicos.

Prácticas
Práctica 3. Correlación de datos de equilibrio líquido-líquido (ELL) considerando la no idealidad del líquido mediante modelos para el coeficiente de actividad: NRTL y UNIQUAC.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
124

Teoría
Tema 4. Bases de datos de equilibrio entre fases. Cálculo del equilibrio entre fases en los simuladores de procesos químicos.

1

Repaso de la teoría y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
135

Teoría
Tema 5. Equilibrio de fases a altas presiones.
Prácticas
Práctica 4. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) y líquido-líquido (ELL) utilizando el criterio de Gibbs de la menor tangente común.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
145

Teoría
Tema 5. Equilibrio de fases a altas presiones.

1

Repaso de la teoría y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
156

Teoría
Tema 6. Breve descripción de la simulación molecular aplicada al cálculo de equilibrio entre fases y de las últimas tendencias en la aplicación de la termodinámica molecular.


Prácticas
Práctica 5. Utilización de simuladores de procesos químicos para realizar correlaciones de datos de equilibrio de distinto tipo ELL, ELV, etc… Análisis de las capacidades y limitaciones de estas herramientas.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
21

Teoria
Tema 1. Introducción. Comportamiento PVT de los fluidos. Ecuaciones de estado.

1

Repaso de la teoría  y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
31

Teoria
Tema 1. Introducción. Comportamiento PVT de los fluidos. Ecuaciones de estado.

Prácticas
Práctica 2. Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios considerando la no idealidad tanto del líquido como del vapor mediante modelos para el coeficiente de actividad y ecuaciones de estado, respectivamente.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
42

Teoria
Tema 2. Propiedades termodinámicas de los fluidos. Termodinámica de disoluciones.

1

Repaso de la teoría y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
52

Teoria
Tema 2. Propiedades termodinámicas de los fluidos. Termodinámica de disoluciones.

Prácticas
Práctica 2 (Continuación). Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios considerando la no idealidad tanto del líquido como del vapor mediante modelos para el coeficiente de actividad y ecuaciones de estado, respectivamente.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
62

Teoria
Tema 2. Propiedades termodinámicas de los fluidos. Termodinámica de disoluciones.

1

Repaso de la teoría  y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
7 3

Teoría
Tema 3. Equilibrio entre fases. Determinación experimental del equilibrio entre fases. Modelos para la energía de Gibbs de exceso.

Prácticas
Práctica 2 (Continuación). Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios considerando la no idealidad tanto del líquido como del vapor mediante modelos para el coeficiente de actividad y ecuaciones de estado, respectivamente.

3

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

4,5
83

Teoría
Tema 3. Equilibrio entre fases. Determinación experimental del equilibrio entre fases. Modelos para la energía de Gibbs de exceso.

1

Repaso de la teoría y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

1,5
93

Teoría
Tema 3. Equilibrio entre fases. Determinación experimental del equilibrio entre fases. Modelos para la energía de Gibbs de exceso.


Prácticas
Práctica 2 (Continuación). Correlación de datos de equilibrio líquido-vapor (ELV) de sistemas binarios considerando la no idealidad tanto del líquido como del vapor mediante modelos para el coeficiente de actividad y ecuaciones de estado, respectivamente.

2

Repaso de la teoría y los problemas resueltos en las clases de esta semana y realización de las actividades, ejercicios, etc. que encargue el profesor para realizar fuera del aula.

3
TOTAL30 45


Instrumentos y Criterios de Evaluación 2014-15

La nota final del alumno se calculará conforme a los criterios detallados en la tabla. El alumno deberá sacar al menos un 5 sobre 10 para poder aprobar la asignatura y haber realizado y entregado todas las prácticas y ejercicios encargados por el profesor.

 

TipoCriterioDescripciónPonderación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Se realizarán controles parciales para contrastar el avance del alumno en la adquisición de las competencias de la asignatura

Controles (30%)30
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Dentro del trabajo no presencial del alumno se programan unas actividades evaluables del tipo resolución de problemas y/o cuestionarios.

Resolución de problemas y cuestionarios (20%)20
EXAMEN FINAL

Se realizará un examen final en el que se evaluarán los conocimientos adquiridos por el alumno en todo el temario de la asignatura.

Examen final (50%)50
TOTAL100


Fechas de exámenes oficiales para el curso 2014-15
ConvocatoriaGrupo (*)fechaHora inicioHora finAula(s) asignada(s)Observ:
Periodo ordinario para asignaturas de segundo semestre y anuales 10/06/2015  
Pruebas extraordinarias para asignaturas de grado y máster 07/07/2015  
** La franja horaria asociada al examen solo hace referencia a la reserva del aula y no a la duración del propio examen **
(*) 1:GRUPO 1 - CAS
(*) 1:GRUPO 1 - CAS


Enlaces relacionados
Sin Datos


Bibliografía

Chemical and engineering thermodynamics
Autor(es):SANDLER, Stanley I.
Edición:New York : John Wiley Sons, 1999.
ISBN:0-471-18210-9
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Termodinámica molecular de los equilibrios de fases
Autor(es):John M. Prausnitz, Rüdiger N. Lichtenthaler, Edmundo Gomes de Azevedo ; traducción, Juan A. Rodríguez Renuncio, Concepción Pando García-Pumarino
Edición:Madrid [etc.] : Prentice Hall, 2000.
ISBN:84-205-2996-6
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Introducción a la termodinámica en ingeniería química
Autor(es):SMITH, J.M.; VAN NESS, H.C.; ABBOTT, M.M.
Edición:Datos no disponibles.
ISBN:978-970-10-6147-3
Categoría:Básico (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores
(*3) Estos apartados hacen referencia a la pertenencia de la obra para la asignatura, no a la calidad de la misma.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios.


Documento para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios.



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