Syllabus

BQM-0503 Balance de Materia y Energía

DR. EDUARDO MAY OSIO

emay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 3 2 8

Prerrequisitos
Aplicar correctamente la 1 y 2 leyes de la termodinámica (Fisica 1). Sistemas de unidades y medidas y cálculos estequiométricos (Estequiometría de quimica 1)

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
La hora de entrada a la sesión de clases será con un máximo de tolerancia de 15 minutos, después de este lapso se considera retardo y más de 20 minutos se considerará como falta.

Materiales
Calculadora y tablas de conversiones.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Parámetros de Examen
PARCIAL 1 Del subtema 1.1.1 al 2.3.1
PARCIAL 2 Del subtema 2.4.1 al 3.3.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Conceptos generales.
          1.1. Introducción.
                   1.1.1. Importancia y evolución.
                           Importancia y evolución. ( bytes)
                          
                   1.1.2. Ejemplos de procesos bioquímicos.
                          
          1.2. Importancia y ubicación de los balances de materia y energía.
                   1.2.1. Definiciones y fundamentos.
                           Definiciones y fundamentos. ( bytes)
                          
                   1.2.2. Aplicación en los procesos bioquímicos.
                           Aplicación en los procesos bioquímicos. ( bytes)
                          
          1.3. Tipos de procesos y representación gráfica.
                   1.3.1. Definición de proceso y operación unitaria.
                           defenición de proceso y operación unitaria. ( bytes)
                          
                   1.3.2. Clasificación de procesos por su forma de operar y reacciones químicas que ocurren.
                           Clasificación de los procesos. ( bytes)
                          
                   1.3.3. Diagramas de flujo. Nomenclatura de corrientes.
                           Diagrama de flujo. Nomenclatura de corrientes. ( bytes)
                          
          1.4. Variables de los procesos.
                   1.4.1. Concentración, flujo, presión y temperartura.
                           Variables de los procesos. ( bytes)
                          
          1.5. Modelado y simulación.
                   1.5.1. Importancia, aplicaciones. Manejo de gráficas (logarítmicas, milimétricas, triangulares).
                           Importancia, apilicaciones. Manejo de gráficas (logarítmicas, milimétricas, triangulares) ( bytes)
                          
2. Balance de materia.
          2.1. Principio de la conservación de la masa. Ecuación general de balance de materia.
                   2.1.1. Modificaciones de la ecuación de balance de materia según el tipo de proceso.
                          
                   2.1.2. Metodología de resolución de problemas de balance de materia.
                           Metodologia de resolución. Eduardo May osio. Marzo 2009. ( bytes)
                          
          2.2. Balance de materia sin reacción química.
                   2.2.1. Principales tipos de balance de materia (mezclado y separación, evaporación y destilación, secado y cristalización, recirculación y derivación, operaciones múltiples.
                           principales tipos de balances. ( bytes)
                          
          2.3. Balance de materia con reacción química o bioquímica.
                   2.3.1. Conceptos generales. reactor por lotes. reactor continuo.
                           Conceptos generales. Reactor por lotes. Reactor continuo. ( bytes)
                          
                   2.3.2. El reactor dentro de un proceso. reacciones múltiples.
                           El reactor dentro de un proceso. Reacciones múltiples. ( bytes)
                          
3. Balance de energía.
          3.1. Introducción.
                   3.1.1. Primera ley de la termodinámica como precursora del balance macroscópico de energía. Ecuación general y metodología de solución de problemas de balance de energía.
                           Ecuación general y metodología de solución. ( bytes)
                          
                   3.1.2. Balance en sistemas abiertos y cerrados.
                           Balance en sistemas abiertos y cerrados. ( bytes)
                          
          3.2. Balance de energía sin reacción química.
                   3.2.1. Operaciones de mezclado y separación. Evaporación y destilación. Intercambiadores de calor. Secadores. Equipos diversos.
                           Balance de energía sin reacción química. ( bytes)
                          
          3.3. Balance de energía con reacción química.
                   3.3.1. Planteamiento general: Reactores Batch y continuos.
                           Reactores químicos. ( bytes)
                           Reactor continuo y discontinuo. ( bytes)
                          
                   3.3.2. reactor adiabático.
                           Reactor adiabático. ( bytes)
                          
                   3.3.3. Reactor isotérmico.
                           Reactor isotérmico. ( bytes)
                          
4. Balances acoplados y estado dinámico.
          4.1. Introducción.
                   4.1.1. Balance acoplado de materia y energía.
                           Balances acoplados de materia y energía. ( bytes)
                           Balances acoplados de materia y energía. ( bytes)
                          
          4.2. Estado dinámico.
                   4.2.1. Importancia del estado dinámico.
                           Importancia del estado dinámico. ( bytes)
                          
                   4.2.2. Metodología de resolución de problemas. Métodos analíticos y numéricos.
                           Metododlogía de resolución de problemas. ( bytes)
                          
                   4.2.3. Balance de energía en estado dinámico con y sin reacción química.
                           Balance de energía en estado dinámico con y sin reacción química. ( bytes)
                          
                   4.2.4. Desarrollo de balances de materia y energía en procesos reales.
                           Desarrollo de balances de materia y energía en procesos reales. ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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