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FISICOQUIMICA Semana – Sesión1 Docente : Presentación del curso Estructura de clase Inicio Logro de la sesión Bienvenidas/os; En cada sesión tendremos un logro establecido de acuerdo al tema a tratar, al finalizar la sesión este logro se debe haber cumplido. Utilidad Nos tomaremos un tiempo en cada sesión para establecer conocimientos previos que tienen sobre el tema y sus utilidades aplicada en un plano real. 5 -10 min Transformación I. Introducción a la termodinámica para Sustancias puras • • • Termodinámica • Primer principio de la Termodinámica.. Termoquímica. Segunda Ley de la Termodinámica Tercera Ley de la Termodinámica de las II. Estado líquido. • Ley de Raoult. Presiones de vapor mezclas líquidas binarias ideales. Solubilidad de los gases en los líquidos.• • Puntos de ebullición de las soluciones de solutos no volátiles. Puntos de congelación de soluciones con solutos no volátiles En esta parte veremos la parte teórica y/o practica del tema de cada sesión. El curso estará dividido en 4 unidades. III. Electroquímica • • • • Conductividad Eléctrica de las Soluciones Desarrollo de la Teoría de la Disociación Electrolítica. Conducción eléctrica y conducción electrolítica. Electroquímica. Celdas galvánicas y Celdas electrolíticas, Ley de Nernst. Ley de Faraday IV. Equilibrio de fases y Química de superficies.. • Conductividad Eléctrica de las Soluciones Desarrollo de la Teoría de la Disociación Electrolítica. • Conducción eléctrica y conducción electrolítica. Electroquímica. • Celdas galvánicas y Celdas electrolíticas, Ley de Nernst. Ley de Faraday. Practica Trabajo en equipos 30 min En cada sesión organizaremos grupos en zoom para resolver ejercicios, los cuales encontraras en Canvas. Yo, tu docente, visitaré tu grupo por si tienen alguna inquietud o requieren alguna ayuda. Espacio de Preguntas 15 min Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas, el profesor realizará algunas En esta parte aplicaremos lo aprendido en la transformación. Cierre 10 min En cada sesión en Canvas encontrarás un reto, tendrás 10 minutos para responderlo, luego volverás a la sesión. Reto del día Una vez practicado y aclarado las dudas, ponemos a prueba lo aprendido. En esta sesión aprendimos: Para finalizar señalamos de forma puntual los temas que hemos visto en la sesión. Manejo de Zoom y Canvas Una vez que ya sabemos como la clase será dividida, las herramientas para la interacción y el cumplimiento de cada parte serán el Zoom y Canvas: Zoom Participación en el chat Levantar la mano Dinámica de grupos Puedes escribir alguna pregunta o responder al profesor Para pedir la activación del micrófono o hacerle notar al profesor alguna pregunta Zoom nos permite la creación de grupos para un trabajo mas dinámico A continuación, practiquemos en Zoom las acciones ya mencionadas Esta información la pueden encontrar en el silabo en Canvas Tipo Descripción Semana Observación EET EXAMEN DE ENTRADA 2 Prueba individual realizada durante la sesión de clase no recuperable PC1 PRACTICA CALIFICADA 1 4 Práctica individual realizada durante la sesión de clase PC2 PRACTICA CALIFICADA 2 12 Práctica individual realizada durante la sesión de clase PC3 PRACTICA CALIFICADA 3 16 Práctica individual realizada durante la sesión de clase LC1 LABORATORIO CALIFICADO 1 2 Práctica grupal LC2 LABORATORIO CALIFICADO 2 6 Práctica grupal LC3 LABORATORIO CALIFICADO 3 10 Práctica grupal LC4 LABORATORIO CALIFICADO 4 15 Práctica grupal EP EVALUACION PERMANENTE 17 EP es la suma de los puntajes obtenidos en cada uno de los seis microtalleres, realizado en la sesión. EXPA EXAMEN PARCIAL 8 Examen individual EXFI EXAMEN FINAL 18 Examen final Evaluación del Curso Menciona un elemento químico con su símbolo Responder por el chat 5 min Participación en el chat ¿Ves la serie NCIS? Levanta la mano si lo has visto 5 min Levanta la mano Dinámica de Grupos Formar grupos y comentar las series que han visto, elegir una y resumirla para luego comentársela al profesor. 15 min Material Encontraras el material de clase y los ejercicios propuestos Evaluaciones Encontraras las evaluaciones reto de cada sesión Canvas Inducción de seguridad para los Laboratorios de química En Canvas hay 1 documento (PDF), sobre seguridad de Laboratorios de Química 10 min Dinámica de Grupos En Canvas hay 1 documentos (PDF), descargarlos y observar la imagen. Comentar en los grupos de que trata la imagen. 10 min UNIDAD 1:TERMODINAMICA Visualiza la siguiente imagen: 1 ¿Qué tipo de sistema es según la termodinámica? 2 ¿Qué sistemas aislados conoces? 3 Menciona un sistema abierto Recordando: Visualiza la siguiente imagen: 1 ¿Qué tipo de sistema es según la termodinámica? Es un sistema cerrado 2 ¿Qué sistemas aislados conoces? Termo, calorímetro 3 Menciona un sistema abierto Taza de café Recordando: La siguiente formula ¿A qué ley pertenece? La letra Q ¿Qué representa? La letra W ¿Qué representa? ¿Qué sabemos? ΔU = Q + W Al finalizar la sesion el estudiante resuelve problemas de aplicación de las leyes de la termodinámica utilizando los conceptos de entalpía y entropía. Inicio Logro de la sesión ¿Cuál es la importancia de la termodinámica? Es importante porque proporciona los fundamentos básicos para entender fenómenos de la naturaleza, tales como los cambios y las transformaciones energéticas. Permite estudiar y comprender los fenómenos a través de las propiedades de un sistema. Asimismo, permite predecir y explicar la manera en la que ocurren los procesos físicos y químicos. UtilidadInicio Termodinámica. Términos Termodinámicos Definiciones: Trabajo, Calor y Energía Interna. Primera ley de la termodinámica. Procesos Termodinámicos Problemas Contenido: Términos termodinámicos: Ejemplos: Líquido comprimido, (también llamado subenfriado) es aquel que no está a punto de vaporizarse. El líquido saturado en tanto es aquel que está a punto de vaporizarse. Cualquier adición de calor causará que alguna parte del líquido se vaporice Transformación Introducción CALOR (q) Es una energía en tránsito y se transfiere desde el sistema o cuerpo a otro que se halla a distinta temperatura (menor). ENERGIA INTERNA (U) Es la suma de todas las energías de las partículas del sistema. En un gas ideal las moléculas solamente tienen energía cinética, la energía interna solamente depende de la temperatura. TRABAJO (W) •El trabajo en TERMODINÁMICA representa un intercambio de energía entre un sistema y su entorno por acción de la fuerza. •Cuando un sistema sufre una transformación, este puede provocar cambios en su entorno. W = - P ∆V PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA (Ley de la conservación de la energía) ΔU = Q + W Q =Es la energía trasmitida en forma de calor al sistema en calorías(cal) ó Joul(J). ΔU =Es el cambio de la energía interna del sistema (Joul) W = Es la energía trasmitida en forma del sistema (Joul) SISTEMA W > 0 Q > 0 W < 0 Q < 0 CAPACIDAD CALORIFICA La capacidad calorífica molar es la cantidad de calor que se requiere para elevar en un grado la temperatura del sistema por cantidad de sustancia (MOL). Monoatómico Diatómico Triatómico Cv 3/2R=3 5/2 R=5 7/2 R=7 Cp 5/2 R=5 7/2 R=7 9/2 R=9 PROCESO A TEMPERATURA CONSTANTE Proceso Termodinámico de compresión isotérmico Proceso Termodinámico de Expansión Isotér mica Proceso Termodinámico Isotérmico ∆U = 0 Q = -W = n R T ln(V2/V1) Q = -W = n R T ln(P1/P2) n: número de moles T: temperatura (K) R: 2 cal/mol K R : 8,314 J/mol K PROCESO A PRESION CONSTANTE Proceso de Calentamiento Presión Constante Proceso de Enfriamiento a Presión Constante Proceso termodinámico a Presión Constante Qp = ∆H = nCp∆T W= -P∆V ∆U = Q + W n: número de moles Cp: Cap. Calorífica a Presión Constante ∆H: Variación de Entalpia ∆U = q + w Sabemos que W = - P∆V, como el volumen es constante, W = 0 ∆U =qv Qv = ∆U = n Cv ∆T n : número de moles ∆T: Variación de T Cv: Capacidad calorífica molar a volumen constante R: 2 cal/mol K R: 8,314 J/mol K PROCESO A VOLUMEN CONSTANTE PROCESO ADIABATICO Proceso Termodinámico de expansión ADIABATICO Proceso Termodinámico de compresión ADIABATICO PROCESO ADIABATICO ∆U = Q + W Q = 0 Queda W = ∆U P∆V = nCv∆T Cv*ln(T2/T1) = -R*ln(V2V1) (T2/T1) = (V1/V2)ϒ-1 (P2/P1) = (V1/V2) ϒ Un motor es la parte de una máquina capaz de hacer funcionar algo transformando algún tipo de energía (eléctrica, de combustibles fósiles, etc.), en energía mecánica capaz de realizar un trabajo. En los automóviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento. Transformación En la comprensión isotérmica y reversible de 20 L de un gas ideal a 37°C y 1 atm de presión inicial, hasta reducir su volumen a la décima parte, calcular el trabajo gastado y el calor de comprensión desprendido del sistema. Dar respuesta en kJ. Solución Se comprimen adiabática y reversiblemente 2 moles de hidrógeno a CN (condiciones normales) hasta reducir su volumen a 12 L. Sabiendo que se trata de un gas diatómico, hallar: a) la presión final b) la temperatura final. Solución Transformación Practica Ahora nos organizamos en grupos en zoom para resolver ejercicios del MICROTALLER N ° 01 , los cuales encontraras en Canvas. Yo, tu docente, visitaré tu grupo por si tienen alguna inquietud o requieren alguna ayuda. Trabajo en equipos 30 min En esta parte aplicaremos lo aprendido en la transformación. Practica 15 min Pregunta a través del chat o levantando la mano en el Zoom. Comparte tus dudas de la sesión o de los ejercicios y problemas que acaban de trabajar en los grupos. Si no tienes preguntas el profesor realizará algunas En esta parte aplicaremos lo aprendido en la transformación. Espacio de Preguntas Cierre 10 min En CANVAS encontraras el reto de hoy. Luego regresamos y socializamos. Reto del día Una vez practicado y aclarado las dudas, ponemos a prueba lo aprendido. En esta sesión aprendimos: ¿Para que nos sirve lo aprendido? REFERENCIA BIBLIOGRAFIA Libro : Fisicoquímica, Autor David W Ball Http://93.174.95.29/main/85316CB7b7C3be69E2.AB9BA32AA147EA54 fisicoquímica :Gilbert W. Castellan - 1998 http://93.174.95.29/main/85316CB7b7C3be69E2.AB9BA32AA147EA54 https://www.google.com.pe/search?hl=es&tbm=bks&tbm=bks&q=inauthor:"Gilbert%2BW.%2BCastellan"&sa=X&ved=0ahUKEwiZh8Hs383oAhWshOAKHXOHB34Q9AgILTAA