TEORIA

Fundamentos de
Procesos Químicos


Grado en Ingeniería Química. Curso 2010-2011

1. Conceptos básicos:

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Estequiometría.
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Cinética.
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Reactivo limitante: es el reactivo que se consume por completo, es quién
limita o determina la cantidad de producto formado.
Reactivo en exceso: es el compuesto necesario para que el reactivo
limitante seconvierta por completo
Conversión: grado de transformación de un producto.
Selectividad: en el caso de múltiples reacciones, la relación entre los moles
del producto principal y los moles de subproducto producido
simultáneamente en el proceso.

Ecuación cinética: es la expresión que relaciona la velocidad de reacción
con los factores que influyen en ella. Estos factores suelen ser lasconcentraciones de los reactivos, la temperatura, la presión, o en caso de ser
una reacción catalítica, el tipo y la cantidad de catalizador utilizado.
Orden de reacción: definida como la suma de los exponentes de las
concentraciones en la ley de rapidez de la reacción.
Efecto de la concentración: cuánto más concentrados se encuentren los
reactivos, mayor frecuencia de colisión existirá y, por lotanto, mayor
velocidad.
Efecto de la temperatura: como norma general, la rapidez de la reacción
aumenta con la temperatura porque al aumentarla, incrementa la energía
cinética de las moléculas.
Presencia de un catalizador: los catalizadores aumentan o disminuyen la
rapidez de una reacción sin verse alterados. A menudo, éstos empeoran la
selectividad del proceso, aumentando consigo laobtención de productos no
deseados. Cuando retardan las reacciones químicas se les conoce como
retardantes o inhibidores, los cuales impiden la producción.
Reacción homogénea: reacción que tiene lugar dentro de una fase única,
esto es, tanto en los productos como en los reactivos y especies intermedias
involucradas en la reacción que forman parte de la misma fase.
Reacción heterogénea: no tienelugar en una única fase, son multifásicas
donde los reactivos y los productos no se encuentran en la misma fase. Son
reacciones más lentas que las homogéneas porque suelen estar controladas
por la transferencia de materia.

Termodinámica.
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Equilibrio químico: situación en la que la proporción entre las cantidades de
reactivos y de productos en una reacción química se mantieneconstante a lo
largo del tiempo.
Temperatura: físicamente es una magnitud escalar relacionada con la
energía interna de un sistema termodinámico definida por lo principio cero de
la termodinámica. Ésta, postula que si dos sistemas A y B están en equilibrio
térmico, con un tercer sistema C, entonces, los sistemas A y B estarán en
equilibrio térmico entre sí. Éste es un hecho empírico más que unresultado

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teórico. Puesto que todos los sistemas están en equilibrio térmico, es
razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física, la
temperatura.
Transferencia de materia: paso de una sustancia en fase gas a fase
líquida.
Área de contacto: superficie específica. Con un difusor se consigue que
haya mayor contacto entre el gas y ellíquido. Al disminuir el área de
contacto, se aumenta la transferencia de materia.
Fuerza impulsora: se produce cuando la reacción no se encuentra en
equilibrio e induce a la interacción energética y el cambio de estado del
sistema.
Solubilidad gas/liquido: al aumentar la presión, se incrementa la
solubilidad, al contrario de lo que ocurre al aumentar la temperatura, que
disminuye la solubilidad.Solubilidad sólido/líquido: al aumentar la temperatura, aumenta la
solubilidad (directamente proporcional).
Capacidad calorífica elevada: con poca cantidad mantener mucha energía.
Vapor: es gas que al comprimirlo a temperatura ambiente licua. Es el estado
en el que se encuentra un gas cuando se encuentra por debajo de su
temperatura crítica. El denominado gas butano debería llamarse vapor...