Balance De Materia Nestor Gooding

BALANCE DE MATERIA
LIBRO GUÍA DE CLASE

NÉSTOR GOODING GARAVITO

BALANCE DE MATERIA

CONTIENE :
FUNDAMENTOS TEORICOS
96 EJEMPLOS
211 PROBLEMAS PROPUESTOS

NESTOR GOODING GARAVITO
INGENIERO QUIMICO
PROFESOR ASOCIADO
FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
PROFESOR TITULAR

UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA

PRIMERA EDICIÓN
2007

TABLA DE CONTENIDOCAPÍTULO 1 – PRINCIPIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS
Variables de proceso: volumen específico – presión – temperatura – flujo de
masa y flujo volumétrico – variables de composición – masa molecular media –
base de cálculo
Gases ideales : leyes de los gases ideales – condiciones normales – ecuación
de estado – mezclas de gases ideales
Mezclas gas-vapor: vaporización – presión de vapor – relación entre lapresión
de vapor y la temperatura – saturación – humedad – temperatura de bulbo seco
y húmedo – punto de rocío – saturación adiabática – diagrama de humedad –
problemas propuestos.

CAPÍTULO 2 – BALANCE DE MATERIA SIN REACCIÓN QUÍMICA
Clasificación de los procesos – Diagramas de flujo – Balances de masa –
Recomendaciones generales para la solución de problemas – Determinación
del número degrados de libertad de un problema de balance de materia –
Operaciones unitarias – Unidades múltiples – Operaciones con derivación de
flujo, recirculación y purga – Problemas propuestos.

CAPÍTULO 3 – BALANCE DE MATERIA CON REACCIÓN QUÍMICA
Estequiometría: coeficiente estequiométrico – relación estequiométrica reactivo limitante y reactivo en exceso – porcentaje en exceso – grado de
finalizaciónde una reacción – empleo de unidades molares en los cálculos.

CAPÍTULO 4 – BALANCE DE MATERIA EN PROCESOS DE COMBUSTIÓN
Principios de combustión: tipos de combustibles – análisis de combustibles –
combustión completa o teórica – oxígeno teórico – análisis Orsat – cálculos de
combustión – problemas propuestos.

CAPITULO 1

PRINCIPIOS FISICOS Y QUIMICOS

1.1 VARIABLES DE PROCESO
Dentrode una planta química se desarrollan en general OPERACIONES
UNITARIAS y PROCESOS QUIMICOS según ocurran sólo cambios físicos o
cambios químicos respectivamente.
La unificación de todos ellos constituye la llamada unidad de proceso.
En general, el balance de materia de una unidad de proceso implica balances
individuales en los diferentes aparatos que la forman. Cualquiera que sea lasituación, existirán siempre materiales que entran y materiales que salen.
En el diseño de éstas unidades individuales, así como en el control de
operación de las mismas deben conocerse una serie de datos tales como:
masas, volúmenes, presiones, temperaturas, composiciones, etc.,llamadas
también variables de proceso.

Entradas

UNIDAD
DE
PROCESO

Salidas

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BALANCE DE MATERIA : NESTORGOODING GARAVITO
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1.1.1 VOLUMEN ESPECIFICO
Se denomina por la letra (v) y puede definirse como el volumen por unidad de
masa. Se expresa generalmente en m3/kg, lt/kg, pie3/lb, etc.
El inverso del volumen específico corresponde a la densidad (ρ).
El volumen específico de sólidos y líquidos resulta relativamente independiente
de la presión y latemperatura y su valor puede consultarse en tablas.
El volumen específico de gases y vapores es una función de la presión y la
temperatura y su cálculo implica el conocimiento de las relaciones de estado
correspondientes.
La densidad relativa o gravedad específica (G) es el cociente entre la
densidad de la sustancia y la densidad de una sustancia de referencia bajo
condiciones específicas. Lareferencia utilizada en el caso de sólidos y líquidos
O
3
3
es el agua a 4 C, la cual posee una densidad de 1 g/cm o 62,43 lb/pie . La
siguiente notación se utiliza:
G(20/4)oc = 0,7
Indica que la gravedad específica de la sustancia es 0.7 a 20oC respecto al
agua a 4oC.
Escalas de Gravedad Específica. Existen varias escalas en las cuales la
gravedad específica se expresa en "grados" y...