UNIVERSIDAD DE SONORA Unidad Centro División de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia Clave de la Materia: 8988 Carácter: Obligatoria Eje de Formación Profesional Valor en Créditos: 8
Nombre de la Materia:
Balance de Materia y Energía Hrs. Teoría: 4 Hrs. Lab.: 0 Requisitos: 8985 y cursado 6895
Servicio
Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia División de Ingeniería
DESCRIPCIÓN DEL CURSO Este curso presenta conceptos fundamentales de la Ingeniería Química para que los estudiantes comprendan las distintas operaciones unitarias y apliquen los cálculos relacionados con el balance de materiales y energía en los distintos procesos de la industria química. El curso se inicia con la revisión de los cálculos básicos de ingeniería, definiéndolo los sistemas, tipos de procesos y estados, así como las variables de proceso y los métodos de análisis de datos. En una segunda parte el curso se enfoca sobre los fundamentos del balance de masa incluyendo el análisis de proceso en una sola fase y en multi-fase. En la tercera parte se enfoca sobre los balances de energía incluyendo procesos con y sin reacción química y en régimen transitorio.
OBJETIVO GENERAL DE LA METERIA Que el estudiante se inicie en la aplicación de los principios básicos de las ciencias Física, Química y Matemáticas, en el campo de la tecnología de procesos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Que el estudiante: * Inicie el conocimiento de las operaciones unitarias en Ingeniería Química y se familiariza con los equipos y unidades de proceso de mayor aplicación en la industria nacional. * Se familiarice con los sistemas de unidades utilizadas en ingeniería y adquiera habilidades para la conversión de sistemas. * Aplique los principios de la estequiometria química y física a la resolución de problemas que incluyan problemas de tratamiento físico y con reacción quinina. * Realice balances globales y diferenciales de masa y energía en diferentes sistemas de uso frecuente en los procesos químicos industriales. * Se inicie en la consulta y utilización de artículos y manuales técnicos de ingeniería.
CONTENIDO SINTÉTICO 1.
Dimensiones y unidades 1.1 Sistemas de unidades 1.2 Análisis dimensional
2.
Balances de masa 2.1 Ley de conservación de la masa 2.2 Balance de materia en sistemas sin reacción química 2.3 Balance de materia en sistemas con reacción química
3.
Balance de energía 3.1 Tipos de energía 3.2 Ley de la conservación de la energía 3.3. Balances de energía en sistemas sin reacción química 3.4 Balances de energía en sistemas con reacción química
4.
Balance simultáneo de masa y energía
5.
Balance de masa y energía en régimen transitorio
METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Clase expositiva – participativa ( Docente - Alumno). Análisis en clase de las situaciones prácticas y reales enmarcadas dentro de los temas tratados. Explicaciones detalladas en clase de los diferentes aspectos teóricos de los temas que conforman el contenido programático de las unidades. Lecturas asignadas. Resolución de problemas y demostraciones. Investigaciones en Internet.
POLÍTICAS DE ACREDITACION Y EVALUACIÓN SUGERIDAS Se realizan 3 exámenes parciales.—70% de la calificación final. Tareas y trabajos de investigación.----20% Participación en clase.—10% Primer parcial.-Balance sin reacción química. Segundo parcial.-balance con reacción química y balance de masa en estado no estacionario. Tercer parcial.- balance de energía y balance combinado de materia y energía. Acredita el estudiante que acumule al menos 60 puntos.
BIBLIOGRAFÍA, DOCUMENTACIÓN Y MATERIALES DE APOYO Libros de texto.
Principios de procesos químicos, Richard M. Felder y Ronald W. Rousseau, Ed. El Manual Moderno, 1981, México.
Balances de Materia y Energía,, David H. Himmelblau, cuarta edición, Ed. Prentice Hill., 1988, México. Libros de consulta
Balances de materia y energía, G.V. Berlaltis, Ed. Mac Graw Hill, Mayo 1991, México. Problemas de balance de materia y energía, Antonio Valiente, Ed. Universidad, México, 1991. Análisis ingenieril de procesos químicos, Ramón de la Peña Manrique, Ed. Limusa, 1979. Introduction chemical engineering, Andersen and Wenzel, Ed. Mac Graw Hill. Mexico. Introduction to chemical engeineering, and computer calculations, Alan L. Myers and Warren D. Seider, Prentice Hill.
Introducción al análisis en ingeniería química, Rusell y Denn;:Editorial Limusa, 1976, México. Balances de materia y energía, G.V. Reklaitis, Ed. McGraw-Hill Interamericana,, 1991, México. Applied Mathematics in chemical engineering., Harold S: Mickley, Thomas s. Sherwood, Charles E: Reed., Ed. McGraw-Hill, 1975.
PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA Ingeniero Químico con postgrado, además tener experiencia tanto docente como industrial y amplio conocimiento de la industria química en general.
