11 II 531 Termodinamica Aplicada




UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE


PROGRAMA DE ESTUDIOS



I. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA



Nombre: Termodinámica Aplicada

Código: II-531
Fecha Actualización: Diciembre 2009

Unidad Responsable: Escuela de Ingeniería
Carrera: Ingeniería Civil Industrial
Plan: 8616-N
Tipo: Formación Profesional
Carácter: Obligatorio
Horas Directas: 4-2-0-0
Número de Créditos: 10
Semestre: QuintoSemestre
Pre-requisitos:
Asignaturas Posteriores:
Termodinámica II-411
II-632 Operaciones Unitarias I
II-653 Metalurgia I


II. OBJETIVOS GENERALES

GENERALES.
Aplicar los conceptos de química, matemática y termodinámica en la resolución de problemas de procesos industriales
Conocer, desarrollar y aplicar balances de materia y de energía en procesos industriales.
Aplicar el concepto de equilibriode fases para Sistemas: gas-líquido, sólido-líquido y liquido-vapor.


ESPECÍFICOS

Resolver diversos problemas de balances de materia y energía en procesos con y sin reacción química.
Aplicar la teoría cinética de los gases al cálculo de procesos con mezclas gaseosas.
Aplicar conceptos de estequiometría en el cálculo de de procesos con reacción química.

Comprender el concepto de equilibrio defases en los procesos de separación de componentes.
Aplicar conceptos de solubilidad y cristalización al desarrollo de balances de materia.





III. CONDUCTAS DE ENTRADA

Conocimientos de matemáticas, estadística, métodos numéricos, física, química y termodinámica.



IV. COMPETENCIAS A DESARROLLAR
COMPETENCIAS GENERALES:
Al finalizar el curso los alumnos deberán ser capaces de formular y resolverproblemas de balances de materia y energía en procesos con y sin reacción química, además de aplicar el concepto de equilibrio al cálculo de procesos de separación.

COMPETENCIAS ESPECIALIZADAS:

1. Calcular variables que caractericen el estado de un proceso.
2. Resolver problemas de estequiometría y gases determinando grados de conversión y rendimientos.
3. Comprender el concepto de equilibriopara aplicarlo en procesos de separación.
4. Formular y resolver problemas de procesos de equilibrio de fases, tales como vaporización, humidificación y cristalización.
5. Resolver problemas de balances integrales de masa y energía.

HABILIDADES:

Habilidad para desarrollar un enfoque metódico en la solución de problemas.
Habilidad para interpretar datos de equilibrio
Habilidad para identificarcomponentes y sus transformaciones a lo largo del proceso.
Habilidad para determinar los grados de libertad de un sistema.



VALORES Y ACTITUDES:

Responsabilidad en el manejo de la información
Actitud pro-activa en el trabajo cooperativo
Visión del entorno productivo regional al identificar y evaluar procesos productivos presentes en la región.


V. RELACIÓN CON EL PERFIL DEL EGRESADO

El cursopresenta una sólida base de los tipos de cálculo que deben realizarse para analizar un proceso productivo, ya sea su planificación, su diseño o su adaptación.
Las herramientas proporcionadas preparan al futuro profesional para analizar datos de procesos, evaluar el rendimiento de las operaciones y realizar los balances de materiales y energía en los equipos como unidades o en el proceso global.VI. CONTENIDOS
Nombre unidad I: Gases Ideales
Tiempo (horas): 12
CONTENIDOS

1.1 Teoría cinética de los gases. Gases ideales
1.2 Ecuaciones aplicables a gases reales
1.3 Relaciones estequiométricas en las reacciones químicas
1.4 Reactivo limitante, reactivo en exceso y porcentaje de conversión
1.5 Humedad. Base seca, base húmeda
1.6 Aplicación al cálculo de procesos con reacción químicaOBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer y aplicar la ley de los gases ideales al cálculo y análisis de sistemas gaseosos.
Calcular cantidades estequiométricas de reactivos y productos dada una reacción
identificar reactivos limitantes, grado de conversión, selectividad y rendimiento de una reacción.
Calcular la composición de una mezcla en base seca.

Nombre unidad II: Conceptos de Temperatura, Presión de...