CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERAS DIVISIN DE INGENIERAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA

Programa de Asignatura NOMBRE DE MATERIA TERMODINMICA QUMICA

NMERO DE CRDITOS 11

CLAVE DE MATERIA DEPARTAMENTO I5819

DEPARTAMENTO INGENIERA QUMICA(IQ)

CENTRO UNIVERSITARIO

CUCEI

CARGA HORARIA Teora 85 Prcticas 0 Total 85

TIPO CURSO

PRERREQUISITOS IQ-015

NIVEL BP

OBJETIVOS GENERAL: CONOCER LAS ECUACIONES Y CORRELACIONES PARA EL CLCULO DE LAS PROPIEDADES PVT DE SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS, AS COMO LAS CONDICIONES EN EL EQUILIBRIO Y LA REACCIN QUMICA.

OBJETIVOS ESPECFICOS:

- EL ALUMNO APLICAR LAS ECUACIONES Y CORRELACIONES SEMI-EMPRICAS PARA REDUCIR LAS PROPIEDADES P-V-T DE SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS.

- SER CAPAZ DE CALCULAR LAS CONDICIONES DEL EQUILIBRIO LQUIDO - VAPOR, AS COMO LOS EFECTOS DE LOS PARMETROS TERMODINMICOS SOBRE LA REACCIN QUMICA.

- APLICAR LOS PRINCIPIOS TERMODINMICOS SOBRE SISTEMAS QUE PERMITAN LA CONVERSIN DE CALOR EN TRABAJO.

- ANALIZAR LOS DISTINTOS TIPOS DE CICLOS DE REFRIGERACIN Y LICUEFACCIN Y SELECCIONAR LAS SUSTANCIAS ADECUADAS PARA EL PROCESO.

CONTENIDO TEMTICO SINTTICO:

UNIDAD I LEYES DE LA TERMODINMICA. 1.1 INTRODUCCIN. 1.2 DIMENSIONES Y UNIDADES. 1.3 PRIMERA LEY DE LA TERMODINMICA. 1.4 SEGUNDA LEY DE LA TERMODINMICA.

UNIDAD II ECUACIONES DE ESTADO DE UNA SUSTANCIA PURA. 2.1 EL COMPORTAMIENTO PVT DE LAS SUSTANCIAS PURAS. 2.2 LA ECUACIN VIRIAL. 2.3 EL GAS IDEAL. 2.4 ECUACIONES DE ESTADO CBICAS. 2.5 CORRELACIONES GENERALIZADAS PARA GASES Y LQUIDOS.

UNIDAD III RELACIONES ENTRE PROPIEDADES TERMODINMICAS. 3.1 RELACIONES ENTRE PROPIEDADES TERMODINMICAS PARA

UNA FASE HOMOGNEA DE COMPOSICIN CONSTANTE. 3.2 PROPIEDADES RESIDUALES DE LAS RELACIONES

TERMODINMICAS. 3.3 PROPIEDADES DE CAMBIO EN LA SATURACIN. 3.4 TABLAS DE PROPIEDADES TERMODINMICAS. 3.5 CORRELACIONES GENERALIZADAS DE LAS PROPIEDADES

TERMODINMICAS PARA GASES.

UNIDAD IV PROPIEDADES TERMODINMICAS DE MEZCLAS HOMOGNEAS. 4.1 RELACIN FUNDAMENTAL ENTRE PROPIEDADES. 4.2 EL POTENCIAL QUMICO. 4.3 MEZCLA DE GASES IDEALES Y SOLUCION IDEAL. 4.4 LEY DE RAOULT. 4.5 PROPIEDADES PARCIALES. 4.6 FUGACIDAD Y COEFICIENTE DE FUGACIDAD. 4.7 CORRELACIONES GENERALIZADAS PARA EL COEFICIENTE

DE FUGACIDAD. 4.8 LA ENERGA DE GIBBS EN EXCESO. 4.9 COEFICIENTE DE ACTIVIDAD A PARTIR DE DATOS EVL.

UNIDAD V EQUILIBRIO DE FASES. 5.1 LA NATURALEZA DEL EQUILIBRIO 5.2 EL TEOREMA DE DUHEM 5.3 EVL A PRESIONES BAJAS Y MODERADAS 5.4 CLCULOS DE PUNTO DE ROCIO Y PUNTO DE BURBUJA

UNIDAD VI EQUILIBRIO EN REACCIONES QUMICAS. 6.1 LA COORDENADA DE REACCIN. 6.2 APLICACIN DEL CRITERIO DE EQUILIBRIO A REACCIONES

QUMICAS. 6.3 DELTA G ESTANDAR Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO. 6.4 EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA CONSTANTE DE

EQUILIBRIO. 6.5 EVALUACIN DE LAS CONSTANTES DE EQUILIBRIO Y

COMPOSICIN. 6.6 RELACIONES ENTRE CONSTANTES DE EQUILIBRIO Y

COMPOSICIN. 6.7 LA REGLA DE LAS FASES Y EL TEOREMA DE DUHEM PARA

SISTEMAS REACCIONANTES. 6.8 EQUILIBRIO MULTIREACCIONANTE.

UNIDAD VII CONVERSIN DE CALOR A TRABAJO. 7.1 PROCESOS DE EXPANSIN Y DE COMPRESIN. 7.2 LA PLANTA DE PODER DE VAPOR. 7.3 MOTORES A COMBUSTIN INTERNA. 7.4 LA PLANTA DE POTENCIA CON TURBINA DE GAS. 7.5 MQUINAS DE PROPULSIN A CHORRO.

UNIDAD VIII REFRIGERACIN Y LICUEFACCIN. 8.1 EL REFRIGERADOR DE CARNOT. 8.2 CICLO DE COMPRESIN DE VAPOR. 8.3 COMPARACIN DE LOS CICLOS DE REFRIGERACIN. 8.4 REFRIGERACIN DE ABSORCIN. 8.5 BOMBAS DE CALOR.

UNIDAD IX ANLISIS TERMODINMICO DE PROCESOS. 9.1 ECUACIONES FUNDAMENTALES. 9.2 FLUJO EN TUBERAS. 9.3 TERMODINMICA EN PROCESOS DE FLUJO. 9.4 TRABAJO PERDIDO. 9.5 ANLISIS TERMODINMICO DE SISTEMAS EN ESTADO

ESTABLE.

MODALIDAD DE ENSEANZAAPRENDIZAJE:

SE EMPLEAN HERRAMIENTAS DIDCTICAS PROPIAS DE LA EXPOSICIN EN CLASE DEL PROFESOR Y CON EL FIN DE FOMENTAR LA COMPRENSIN Y LA APLICACIN DE LOS CONCEPTOS TERMODINMICOS SE PROPONE LA ELABORACIN DE UN PROYECTO DE INVESTIGACIN TERICO-PRCTICO.

MODALIDAD DE EVALUACIN:

EXMENES PARCIALES: 70% TAREAS: 10% ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS: 10% PREYECTO FINAL: 10%

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:

EL ALUMNO DOMINAR LOS CONCEPTOS TERMODINMICOS ASOCIADOS A LAS PROPIEDADES DE SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS HOMOGNEAS, Y ESTAR EN POSIBILIDAD DE PREDECIRLAS MEDIANTE LA APLICACIN DE CORRELACIONES. APLICAR LAS LEYES Y PRINCIPIOS TERMODINMICOS PARA EL ANLISIS DE PROCESOS QUE IMPLIQUEN LA TRANSFORMACION DE ENERGA TRMICA Y ENERGA MECNICA Y PODR EVALUAR LAS CONDICIONES PARA EL MAYOR RENDIMIENTO.

CAMPO DE ACCION PROFESIONAL:

- CALCULAR LAS CONDICIONES PVT DE UN FLUIDO REAL. - ENTENDER CONCEPTOS TERMODINMICOS DE LAS PROPIEDADES DE LAS

SUSTANCIAS (H,S,U,G,A). - PODR CALCULAR LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO LQUIDO-VAPOR DE

SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS. - PODR CALCULAR LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO CON REACCIONES

QUMICAS Y LOS FACTORES QUE PUEDEN MODIFICARLO. - ANALIZAR LOS CICLOS TERMODINMICOS PARA PRODUCCIN DE

TRABAJO Y DE REFRIGERACIN.

BIBLIOGRAFIA:

1. R. BRODKEY & HARRY, INTRODUCCIN A LA TERMODINMICA EN INGENIERA QUMICA, Mc GRAW HILL . 7ma Ed., 2008.