Syllabus

BQM-0503 Balance de Materia y Energía

DRA. NUBIA NOEMI COB CALAN

ncalan@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 3 2 8

Prerrequisitos
Anteriores Matemáticas II, Química I: Estequiometría, Termodinámica: 1 y 2. Leyes de la termodinámica, Física II: Sistema de unidades. Posteriores Fenómenos de Transporte, Operaciones Unitarias I,II y III, Ingeniería de Proyectos, Ingeniería de Procesos: 1.-Diagramas de flujo, 2.- Ingeniería básica, Ingeniería de Biorreactores: 1.-Simulación y Control, 2.-Ecuaciones y Diseño, 3.-Reactores Biológicos.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
1.- El alumno deberá estar en el aula a más tardar cinco minutos después de la hora indicada, posteriormente se considerara como retardo y tendrá tolerancia de 10 minutos para llegar y evitar su falta. 2.- La falta colectiva del grupo a clase se considerará doble y se dará como visto el tema de ese día. 3.- Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada en clase, quedando claro que NO SE RECIBIRAN trabajos posteriores a la fecha indicada. 4.- El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula cuando se está impartiendo una clase, en caso contrario, tendrá una sanción en su calificación. 5.- En el caso de las prácticas a realizar en el laboratorio se le pedirá portar la bata de laboratorio de lo contrario se le pedirá que abandone la instalación.

Materiales
Contar con la antología de la asignatura, usb, libretas,calculadora científica, tablas de conversiones etc. En el caso para laboratorio es indispensable la bata, la práctica impresa y los materiales que se le irán solicitando conforme el desarrollo de la práctica como por ejemplo: muestra de estudio, tijeras, marcadores, etc.

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Título
Autor
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Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 1.6.1
PARCIAL 2 De la actividad 2.1.1 a la actividad 2.5.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Conceptos generales
          1.1. Introducción.
                   1.1.1. Importancia y evolución.
                           1.1.1 Importancia y evolución. ( bytes)
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.1.2. Ejemplos de procesos bioquímicos.
                           1.1.2 Ejemplos de procesos bioquímicos. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          1.2. Importancia y ubicación de los balances de materia y energía.
                   1.2.1. Definiciones.
                           1.2.1 Definiciones y fundamentos ( bytes)
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.2.2. Aplicaciones en los procesos bioquímicos.
                           1.2.2 Aplicaciones en los procesos bioquímicos. ( bytes)
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          
                   1.2.3. Fundamentos.
                           1.2.3 Fundamentos. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          1.3. Tipos de procesos y representación gráfica.
                   1.3.1. Definición de proceso y operación unitaria.
                           1.3.1 Definición de proceso y operación unitaria. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.3.2. Clasificación de procesos por su forma de operar y reacciones químicas que ocurren.
                           1.3.2 Clasificación de procesos por su forma de operar y reacciones químicas que ocurren. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.3.3. Diagramas de flujo: De bloque, equipo e instrumentación.
                           1.3.3 Diagramas de flujo: De bloque, equipo e instrumentación. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.3.4. Nomenclatura de corrientes.
                           1.3.4 Nomenclatura de corrientes. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          1.4. Variables de los procesos.
                   1.4.1. Concentración.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.4.2. Flujo.
                           1.4.2 Flujo. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.4.3. Presión.
                           1.4.3 Presión. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.4.4. Temperatura.
                           1.4.4 peratura. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          1.5. Modelado y simulación.
                   1.5.1. Importancia.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   1.5.2. Aplicaciones.
                           1.5.2 Aplicaciones. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          1.6. Manejo de gráficas (logarítmicas, milimétricas, triangulares).
                   1.6.1. Manejo de diferentes gráficas.
                           1.6.1 Manejo de diferentes gráficas. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
2. Balance de materia
          2.1. Principio de la conservación de la masa. Ecuación general de balance de materia.
                   2.1.1. El balance de materia.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.1.2. Modificaciones de la ecuación de balance de materia según el tipo de proceso.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          2.2. Metodología de resolución de problemas de balance de materias.
                   2.2.1. Programa de análisis de problemas de balance de materia.
                           2.2.1 de análisis de problemas de balance de materia. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          2.3. Balance de materia sin reacción química.
                   2.3.1. Principales tipos de balance de materia: Operación de mezclado y separación, evaporación y destilación, secado y cristalización, recirculación y derivación en procesos, operaciones múltiples.
                           2.3.1 Principales tipos de balance de materia: Operación de mezclado y separación, evaporación y destilación, secado y cristalización, recirculación y derivación en procesos, operaciones múltiples. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.3.2. Resolución de problemas de balance de materia en los que no intervienen reacciones químicas.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          2.4. Balance de materia con reacción química o bioquímica.
                   2.4.1. Conceptos generales.
                           2.4.1 Conceptos generales. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.4.2. Reactor por lotes.
                           2.4.2 actor por lotes. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.4.3. Reactor continúo.
                           2.4.3 Reactor continúo. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.4.4. Reactor dentro de un proceso.
                           2.4.4 Reactor dentro de un proceso. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.4.5. Reacciones múltiples.
                           2.4.5 Reacciones múltiples. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   2.4.6. Resolución de problemas de balance de materia en los que intervienen reacciones químicas
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          2.5. Balance SP
                   2.5.1. SP
                          
3. Balance de energía
          3.1. Conceptos y unidades.
                   3.1.1. Conceptos y unidades.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          3.2. Primera ley de la termodinámica como precursora del balance macroscópico de energía.
                   3.2.1. Cálculo de cambios de entalpía.
                           3.2.1 Cálculo de cambios de entalpía. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          3.3. Ecuación general y metodología de solución de problemas de balances de energía.
                   3.3.1. Balance en sistemas abiertos y cerrados.
                           3.3.1 Balance en sistemas abiertos y cerrados. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          3.4. Balance de enrgía sin reacción química.
                   3.4.1. Aplicaciones del balance general de energÍa sin ocurrencia de reacciones.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          3.5. Balance de energía con reacción química.
                   3.5.1. Conceptos principales: planteamiento general: Reactores Batch y continuos.
                           3.5.1 Conceptos principales: planteamiento general: Reactores Batch y continuos. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           3.5.1 Conceptos principales: planteamiento general: Reactores Batch y continuos. ( bytes)
                          
                   3.5.2. Reactor adiabático.
                           3.5.2 Reactor adiabático. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   3.5.3. Reactor isotérmico.
                           3.5.3 Reactor isotérmico. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
4. Balances acoplados y estado dinámico
          4.1. Balance acoplado de materia y energía.
                   4.1.1. Resolución de balances de materia y energía simultáneos.
                           4.1.1 Resolución de balances de materia y energía simultáneos. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          4.2. Estado dinámico.
                   4.2.1. Importancia del estado dinámico.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           4.2.1 Importancia del estado dinámico. ( bytes)
                          
                   4.2.2. Metodología de resolución de problemas. Métodos analíticos y numéricos,
                           4.2.2 Metodología de resolución de problemas. Métodos analíticos y numéricos. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   4.2.3. Balance de materia en estado dinámico con y sin reacción química.
                           4.2.3 Balance de materia en estado dinámico con y sin reacción química. ( bytes)
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
                   4.2.4. Balance de energía en estado dinámico con y sin reacción química.
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                          
          4.3. Desarrollo de balance de materia y enrgía en procesos reales.
                   4.3.1. Desarrollo de balance de materia y enrgía en procesos reales.
                           4.3.1 Desarrollo de balance de materia y energía en procesos reales. ( bytes)
                           Himmelblau David M.Principios Básicos Y Cálculos en Ingeniería Química. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.México 1997
                           Felder Richard M.;Rousseau Ronald W. Principios Elementales De Los Procesos Químicos.Editorial Limusa Wiley, México 2004
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
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