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• José Leonardo Fernández Baldera

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

SILABO DE QUIMICA FISICA I I. IDENTIFICACIÓN 1.1. Experiencia Curricular: QUIMICA FISICA I 1.2. Facultad: FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA 1.3. Para estudiantes de la carrera: INGENIERIA QUIMICA 1.3.1. Sede: Trujillo 1.4. Calendario Académico: 2018-I 1.5. Año/Ciclo Académico: 3 1.6. Código de curso: 1384 1.7. Sección: A 1.8. Creditos: 4 1.9. Número de Rotaciones, veces que se desarrolla la experiencia curricular en el año/ciclo académico: 1 1.10. Duración por vez de rotación (Nro. de Semanas/Días): 16 1.11. Extensión horaria: 1.11.1. Total de horas semanales: 5 - Horas Teoría: 3 - Horas Práctica: 2 1.11.2. Total de Horas Año/Semestre: 85 1.12. Organización del tiempo Anual/Semestral: Tipo Total Unidad Semana/Día Actividades Hs I II III Aplazado - Sesiones Teóricas 48 18 15 15 --- Sesiones Prácticas 26 10 8 8 --- Sesiones de Evaluación 11 2 2 2 5 Total Horas 85 --------1.13. Prerrequisitos: - Cursos: - QUIMICA GENERAL II - MATEMATICAS I - Creditos: No necesarios 1.14. Docente(s): 1.14.1. Coordinador(es): Descripción Nombre Profesión Email Coordinador General Dr. REYES LAZARO, INGENIERIO QUIMICO [email protected] WILSON 1.14.2. Equipo Docente: Descripción Nombre Profesión Email UN GRUPO Dr. YUPANQUI GIL, INGENIERIO QUIMICO [email protected] LABORATORIO NAPOLEON SEGUNDO UN GRUPO ALCANTARA CAMPOS, LABORATORIO JOSE CARLOS II. FUNDAMENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN El curso de Química Física I, está estructurado para proporcionar una base teórico-práctico de las propiedades fisicoquimicas de la materia, es decir, gases, líquidos y sólidos fundamentalmente de sustancia puras y sus transformaciones en los diferentes procesos termodinámicos y su comportamiento desde el punto de vista del equilibrio físico y químico. La finalidad de la presente experiencia curricular,es establecer en el alumno una base de conocimientos, conceptos y leyes fisicoquímicas en donde la química, la física y la matemática se interelacionen para el entendimiento, la comprensión e interpretación de los procesos físicos y químicos con orientación a los procesos químicos industriales. III. APRENDIZAJES ESPERADOS El estudiante del III ciclo de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química al terminar el curso de Química Física I, estará en condiciones de: 1.Hacer uso de los conceptos físicos y aplicarlos en la descripción de los fenómenos químicos. 2.Comprender e interpretar las propiedades de la materia, en sus distintas formas: gaseosa, líquida y sólida, en función de la naturaleza y estructura de los átomos o moléculas, y su expresión mediante la evaluación de sus propiedades micro y macroscópicas. 3.Definir las leyes y ecuaciones de estado para interpretar el comportamiento de la materia, desde el punto de vista de su estado crítico y sus cambios de sus propiedades en función de la presión, volumen y

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO temperatura. 4.Conocer las bases fundamentales de la termodinámica básica, capaz de interpretar los diferentes procesos de intercambio de energía entre los diferentes sistemas, fundamentalmente en sistemas cerrados, abiertos, polipróticos, reversibles. 5.Interpretar el estado de equilibrio de un sistema puro mediante la interpretación de la valoración de la energía libre y su relación con la entalpía y entropía, para su posterior comprensión del comportamiento de los sistemas en equilibrio de naturaleza compleja. 6.Interpretar en estado de equilibrio físico y químico en los sistemas no reaccionantes y reaccionantes. 7. Incentivar al estudiante a través de los contenidos su inserción en la investigación y proyección social. IV. PROGRAMACIÓN 4.1. UNIDAD 1 4.1.1. Denominación: ECUACIONES DE ESTADO DE LOS GASES, PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA, RELACIONES MATEMÁTICAS ENTRE LAS FUNCIONES DE ESTADO 4.1.2. Inicio: 2018-04-09 Termino: 2018-05-18 Número de Semanas/Días: 6 4.1.3. Objetivos de Aprendizaje 2.1. Comprender y aplicar las ecuaciones de estado en la solución de problemas tipos, tanto en sistemas ideales como en sistemas no ideales. 2.2. Definir el estado crítico de una sustancia en base a sus propiedades fisicoquímicas. 2.3. Entender e interpretar el comportamiento de los gases desde el punto de vista microscopico mediante la teoría cinética de los gases. 2.4. Comprender los principios termodinámicos e interrelacionar las distintas formas energéticas. 2.5. Definir, el calor, trabajo, variaciones de entalpía, energía interna y capacidad calorífica. 2.6. Comprender y explicar los alcances de la Primera Ley de la Termodinámica. 2.7. Promover en el alumno la inserción en la investigación formativa tomando como referencia los contenidos programados en el curso. 4.1.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos Docente Responsable a Semana/Dí -Socializaciòn del silabo de la experiencia curricular de Química Física I. Reyes Lázaro Wilson a1 -Alcances de la inserción de la investigación formativa y la inserción de la (T y P) y Yupanqui Inicio: Proyección Social y extensión Universitaria. Gil Napoleón(P) 2018-04-09 Química Física: Definición. Desarrollo en la historia. Termino: -Ecuación de estado de los gases. Problemas 2018-04-13 -Practica de Laboratorio: Instrucciones del comportamiento en el laboratorio , seguridad y desarrollo de las practicas de laboratorio durante el ciclo académico. Semana/Dí -Los fenómeno críticos: Licuefacción de los gases; relación entre P- V-T de Reyes Lázaro Wilson a2 gases y líquidos.Constantes críticas, determinación e interpretación. -Principio (T y P) y Yupanqui Inicio: de los estados correspondientes. Gil Napoleón(P) 2018-04-16 -Diagramas generalizados de los gases. Termino: -Práctica de Laboratorio 1: Determinación de la masa molar de los gases. 2018-04-20 Semana/Dí Termodinámica. Intercambio de la energía.Sistemas y su entorno. Reyes Lázaro Wilson a3 Interacciones. (T y P) y Yupanqui Inicio: -La Primera ley de la termodinámica: Definición y Gil Napoleón(P) 2018-04-23 expresión matemática. El proceso reversible e irreversible. Termino: Reversibilidad y trabajo máximo. Funciones de estado.La entalpía de un 2018-04-27 sistema.-Capacidad calorífica: capacidad calorífica a volumen y a presión constante. Practica de Laboratorio 2: Determinación de la masa molar de un gas, por efusión gaseosa. Aplicación de la Ley de Graham. Semana/Dí -Procesos politropicos, isotérmicos,isobáricos, isocóricos y Reyes Lázaro Wilson a4 adriáticos.-Relaciones entre Cp y Cv. Ejercicios. (T y P) y Yupanqui Inicio: El efecto Joule-Thomson. Importancia. Aplicaciones . Problemas. Gil Napoleón(P) 2018-04-30 -Práctica de Laboratorio 3. Determinación del coeficiente de Poison. Termino: 2018-05-04

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Semana/Dí a5 Inicio: 2018-05-07 Termino: 2018-05-11

-Termoquímica: Definición. Reacciones exotérmicas y endotérmicas. -Calores de reacción a volumen y a presión constante. Relaciones entre energía interna y entalpía. Entalpías de combustión y de formación. Leyes termoquímicas. Problemas.Variaciones de los calores de reacción con la temperatura. Ecuación de Kirchhoff. Temperatura de la llama teórica.Problemas. -Práctica 4: Determinación de la entalpía de combustion. Semana/Dí EXAMEN ESCRITO DE LA UNIDAD I( 2018-05-15) a6 Presentación y calificación del 30% del avance del trabajo de investigación Inicio: formativa.(2018.05.15). 2018-05-14 EXAMEN DE PRACTICAS DE LABORATORIO; EVALUACIÓN y Termino: CALIFICACIÓN DE 2018-05-18 INFORMES DE LABORATORIO.

Reyes Lázaro Wilson (T y P) y Yupanqui Gil Napoleón(P)

Reyes Lázaro Wilson

4.1.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a1 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-04-09 Termino: 2018-04-13 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a2 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-04-16 Termino: 2018-04-20 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a3 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-04-23 Termino: 2018-04-27 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a4 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-04-30 Termino: 2018-05-04 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a5 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-05-07 Termino: 2018-05-11 Semana/Dí PRUEBAS ESCRITAS DE TEÓRICA Y PRACTICAS DE a6 LABORATORIO. Inicio: 2018-05-14 Termino: 2018-05-18 4.2. UNIDAD 2 4.2.1. Denominación: SEGUNDA Y TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA 4.2.2. Inicio: 2018-05-21 Termino: 2018-06-22 Número de Semanas/Días: 5 4.2.3. Objetivos de Aprendizaje 2.1. Aplicar los principios termodinámicos en el cálculo de los calores de las reacciones químicas. 2.2 Formular y explicar el segundo principio de la termodinámica en base a los fenómenos reales. 2.3. Aplicar la segunda ley de la termodinámica en el desarrollo de los ciclos termodinámicos. 2.4. Determinar los cambios de entropía en las distintas transformaciones fisicoquímicas.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 2.5. Explicar los alcances del segundo principio de la termodinámica en el estudio del equilibrio físico o químico. 2.6 Promover en el alumno la inserción en la investigación científica tomando como referencia los contenidos programados en el curso, así como el logro de actividades de Proyección Social de acuerdo a un Proyecto planteado. 4.2.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos Docente Responsable a Semana/Dí Segunda ley de la termodinámica. Su importancia en el entendimiento de los Reyes Lázaro Wilson a7 procesos expontáneos. (T y P) y Yupanqui Inicio: Los ciclos termodinámicos Reversibles. El ciclo de Carnot en los gases ideales. Gil Napoleón(P) 2018-05-21 Ejercicios.-eficiencia Termino: termodinámica de una máquina térmica y refrigerador. 2018-05-25 - Práctica 5: Determinación del calor específico de un líquido. Semana/Dí Segundo principio de la termodinámica.-Entropía. Concepto. Variaciones de Reyes Lázaro Wilson a8 cambios de entropía en (T y P) y Yupanqui Inicio: diferentes procesos. Reversibles e irreversibles. Problemas. Gil Napoleón(P) 2018-05-28 Práctica 6: Determinación de la densidad de un líquido Termino: 2018-06-01 Semana/Dí -Relación entre la entropía y otras variables termodinámicas del sistema. Reyes Lázaro Wilson a9 Cambios de entropía en los (T y P) y Yupanqui Inicio: gases ideales. Entropía en mezclas de gases ideales. Cambios de entropía en Gil Napoleón(P) 2018-06-04 líquidos y sólidos. Termino: Ejercicios. Cambios de entropía en las transformaciones físicas. El cambio de 2018-06-08 entropía en las reacciones químicas. Práctica 7: Determinación de la viscosidad de un líquido Semana/Dí -Tercera ley de la termodinámica. Definición. Alcances. Reyes Lázaro Wilson a 10 -Evaluación de las entropías absolutas. (T y P) y Yupanqui Inicio: Presentación y calificación del 30% del avance del trabajo de investigación Gil Napoleón(P) 2018-06-11 formativa.( 2018-06-12). Termino: Evaluación de las Actividades de Proyección Social. 2018-06-15 Semana/Dí EXAMEN ESCRITA DE LA UNIDAD II (2018-06-19). Reyes Lázaro Wilson a 11 EXAMEN DE PRACTICAS DE LABORATORIO; EVALUACIÓN y Inicio: CALIFICACIÓN DE INFORMES DE LABORATORIO. 2018-06-18 Termino: 2018-06-22 4.2.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a7 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-05-21 Termino: 2018-05-25 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a8 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-05-28 Termino: 2018-06-01 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a9 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-06-04 Termino: 2018-06-08 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO a 10 Inicio: 2018-06-11 Termino: 2018-06-15 Semana/Dí a 11 Inicio: 2018-06-18 Termino: 2018-06-22

PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS

PRUEBAS ESCRITAS DE TEÓRICA Y PRACTICAS DE LABORATORIO.

4.3. UNIDAD 3 4.3.1. Denominación: ENERGÍA LIBRE y EQUILIBRIO FISICO y QUIMICO 4.3.2. Inicio: 2018-06-25 Termino: 2018-07-27 Número de Semanas/Días: 5 4.3.3. Objetivos de Aprendizaje 2.1. Comprender el concepto de energía libre y su relación con la entropía y entalpía. 2.2. Entender los principios fisicoquímicos del equilibrio dinámico en los sistemas reaccionante y no reaccionante. 2.3. Especificar las condiciones de equilibrio entre fases en términos de la energía libre molar parcial o el potencial químico. 2.4. Aplicar los principios termodinámicos del equilibrio a las reacciones químicas. 2.5. Aplicar el método de cálculo de una constante de equilibrio a partir de datos calorimétricos. 2.6. Promover en el alumno la inserción en la investigación científica tomando como referencia los contenidos programados en el curso 4.3.4. Desarrollo de la Enseñanza-Aprendizaje: Semana/Dí Actividades y Contenidos Docente Responsable a Semana/Dí EXAMEN DE REZAGADOS (2018-006-26) Reyes Lázaro Wilson a 12 -La energía libre de Helmholtz. La energía libre de Gibbs: definición y relación (T y P) y Yupanqui Inicio: con otras variables Gil Napoleón(P) 2018-06-25 del sistema; propiedades y significado.Relaciones de Maxwell. Termino: Practica de Laboratorio 8: determinación de la tensión superficial de un liquido 2018-06-29 Semana/Dí -Los conceptos de actividad y fugacidad. El estado tipo de Reyes Lázaro Wilson a 13 las sustancias. Determinación de los coeficientes de (T y P) y Yupanqui Inicio: actividad de los gases. Isoterma de Van¨t Hoff.-La energía libre: criterios de Gil Napoleón(P) 2018-07-02 equilibrio. Equilibrios Termino: físicos que comprenden sustancias puras. Presión de vapor 2018-07-06 de líquidos. Practica de Laboratorio 9: Implementacion de una practica de Laboratorio Semana/Dí -Ecuación de Clapeyron: ecuación de Clausius-Clapeyron Reyes Lázaro Wilson a 14 Variaciones de la presión de vapor con la temperatura. (T y P) y Yupanqui Inicio: Practica de Laboratorio 10: Determinación de la entalpia de vaporización de un Gil Napoleón(P) 2018-07-09 liquido. Termino: 2018-07-13 Semana/Dí Equilibrio Químico. Ley de acción de las masas de Guldberg y Waage. La Reyes Lázaro Wilson a 15 constante de equilibrio: (T y P) y Yupanqui Inicio: deducción termodinámica. Formas de la constante de equilibrio en distintos Gil Napoleón(P) 2018-07-16 sistemas reaccionantes. Termino: Equilibrios homogéneos en soluciones gaseosas. Equilibrio heterogéneo. 2018-07-20 Temperatura y equilibrio. La ecuación de Van´t Hoff: variación de Kp y Kc con la temperatura. -Práctica 11: Determinación de una constante de equilibrio en sistemas homogéneos. Semana/Dí EXAMEN DE UNIDAD III, (2018-07-24).Presentación y calificación del Reyes Lázaro Wilson a 16 Informe Final de Inicio: Investigación formativa. Presentación y sustentación finaL DE. 2018-07-23 EXAMEN DE PRACTICAS DE LABORATORIO; EVALUACIÓN y Termino: CALIFICACIÓN DE 2018-07-27 INFORMES DE LABORATORIO.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 4.3.5. Evaluación del Aprendizaje: Semana/Dí Técnica/Instrumento a Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a 12 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-06-25 Termino: 2018-06-29 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a 13 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-07-02 Termino: 2018-07-06 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a 14 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-07-09 Termino: 2018-07-13 Semana/Dí Preguntas de exploración, Practicas de aula,Observación, Pruebas. a 15 PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS EN AULA, Inicio: INTERVENCIONES ORALES, LISTA DE COTEJOS 2018-07-16 Termino: 2018-07-20 Semana/Dí PRUEBAS ESCRITAS TEÓRICAS Y PRACTICAS DE a 16 LABORATORIO Inicio: 2018-07-23 Termino: 2018-07-27 4.4. APLAZADO Semana/Día Semana/Día 17

Técnica/Instrumento Examen de Aplazado, evaluaciones pertimentes del curso.

V. NORMAS DE EVALUACIÓN Requisitos de Aprobación del curso: a)No tener inasistencias superior al 30 % del total de las clases teóricas y prácticas dictadas. b)Tener Nota Promocional mínima aprobatoria de 10,5 en la escala vigesimal. c)Solamente se podrá rezagar un solo examen de unidad, el primero o segundo examen. d)No haber sido inhabilitado en las Prácticas de Laboratorio. e)La obtención de la nota de cada unidad (NU) se obtendrá de la siguiente forma. NU = 0,70(EP)+ 0,20(PL)+0,10(IF) donde; EP = Nota del examen parcial escrito; PL = Promedio de las notas de Laboratorio y IF= Trabajos de Investigación Formativa. f)La obtención de la Nota Promocional (NP) se obtendrá del promedio aritmético de la sumatoria de las tres notas de unidad respectivas, dividido entre tres. g)El estudiante desaprobado según (f) tiene la opción de rendir el Examen de Aplazados (EA), constituyéndose ésta en la Nota de Aplazados . El Examen de Aplazados consiste en la evaluación de todas las unidades del curso. Para rendir el examen de aplazados el alumno deberá presentar al profesor su recibo por el derecho respectivo (sin él no podrá rendirlo). (Las demás normas que rigen la evaluación académica del estudiante se encuentran comprendidas en el Reglamento de Normas Generales del Sistema de Evaluación del Aprendizaje de los Estudiantes de la UNT.) VI. CONSEJERÍA/ORIENTACIÓN

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Propósitos: Con el objeto de orientar las consultas relacionados con los aspectos cognoscitivos y el aspecto moral y ético de los estudiantes para lograr su formación integral se dispondrá de dos(2)horas de consejería. Día: Martes Lugar: Oficina Horario: 12-2 pm VII. BIBLIOGRAFÍA -Atkins, P. W. 2008. Fisicoquímica, Addison-Wesley Iberoamericana, 8va edición, Madrid. -Alberty, R. A. y F. Daniels. 1984. Fisicoquímica Versión SI, Continental: México. --Ball, D.W. 2004. Fisicoquimica. Edxitorial Person. 1ra edicion. Mexico , DF. --Ball, D.W. 2004. Fisicoquimica.Disponible en:file:///C:/Users/USUARIO/Downloads/Ira%20Levine-Fisicoquimica%20Vol%20I.%201-Mc%20Graw% 20Hill%20(2004).pdf -Castellan, G. 1991.Fisicoquímica, Addison-Wesley Iberoamericana, México. -Glasstone, S. 1972. Tratado de Química Física. 7ma Edición. Edit. Aguilar S.A.España. -Levine, I. N. 2009. Fisicoquímica, Tomos I y II. McGraw-Hill Latinoamericana: Bogotá -Levine, I. 2002. Fisicoquimica I. Version electronica, disponible en: file:///C:/Users/USUARIO/Downloads/Ira%20Levine-Fisicoquimica%20Vol%20I.%201-Mc%20Graw%20 Hill%20(2004).pdf -Laider, K. J. Meiser, J. J. 2000. Fisicoquimica. Edit. CECSA. 1ra ed. Mexico DF: -Ball, D. W. Fisicoquímica. 2004. Edit. Pearson . 1ra ed. México, DF. -Mischenko, K. P., A. A. Ravdel y A.M. Ponomariova. 1985. Prácticas de Química Física, MIR:Moscú. -Maron y Prutton, C. F. 1998. Fundamentos de Fisicoquímica-Edit. Limusa S.A. México -Smith, J. H.E. Van Ness. 1989. Chemical Engineering Thermodynamics; 3th Ed. Mc Graw-Hill. Tokyo Japón, Book Company, INC. -Reyes, W. 2018. Prácticas de Laboratorio de Química Física I. Sección de Química Física. Trujillo- Perú. El presente Silabo de la Experiencia Curricular "QUIMICA FISICA I", ha sido Visado por el Director de la ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA, quien da conformidad al silabo registrado por el docente REYES LAZARO, WILSON que fue designado por el jefe del DEPARTAMENTO ACADEMICO DE QUIMICA.

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