Balance de Materia y Energía - Unidad Académica Multidisciplinaria

R-RS-01-25-03
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE TAMAULIPAS
NOMBRE DE LA FACULTAD O UNIDAD ACADEMICA
NOMBRE DE LA CARRERA
INGENIERÍA QUÍMICA
NOMBRE DE LA ASIGNATURA
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
PROGRAMA DE ESTUDIOS
LUGAR Y FECHA
CD. REYNOSA, TAM.
2005
DATOS REFERENCIALES
NUCLEO DE
FORMACION
PERIODO
DISCIPLINARIA 4
CLAVE
M.EN03.035
CREDITOS
6
CARGA
HOR AS
HORARIA CONDUCIDAS
DE TRABAJO
POR
INDEPENDIENTES
PROFESOR
DEL ALUMNO
6
ANTECEDENTE
4
2
CONSECUENTE
MATERIAS
DESCRIPCION GENERAL DE LA ASIGNATURA
La asignatura hace énfasis en el análisis dimensional y matemático de los inventarios de entradas y
salidas de materia y energía en procesos industriales sin y con reacciones químicas.
INTENCION EDUCATIVA
Desarrollar los conceptos y métodos de solución que se requieren para determinar la distribución de
flujos de materia y energía en un proceso industrial.
OBJETIVO(S) GENERAL (ES)
Es una asignatura que contribuye a la formación de recursos humanos con habilidades y capacidades
para resolver problemas en el área de la Ingeniería Química, a través de acciones que:




Proveen de los conocimientos previos necesarios para la comprensión de los procesos unitarios
Favorecen el pensamiento inductivo y deductivo, imprescindibles para desarrollar la capacidad
de resolver problemas relacionados con las entradas y salidas de materia y energía.
Promueve el trabajo en equipo
Promueve el compromiso del autoaprendizaje
UNIDADES # SESIONES
CONTENIDOS TEMATICOS
I
1. Sistemas de unidades
Dimensiones y
8
1.1.- Definición de unidad y de dimensión
unidades
1.2.- Sistema métrico
1.3.- Sistema inglés
1.4.- Sistema internacional
1.5.- Transformación de unidades entre sistemas
1.6.- Factores de conversión
1.7.- Concepto de mol, densidad, densidad relativa,
temperatura y presión.
1.8.- Análisis dimensional
1.9.- Consistencia dimensional
1.10.- Número de Reynolds
II
Balance de
materia
35
2.1 Ley de la conservación de la materia
2.1.1.- Ley de la conservación de la masa
2.2.2 - Sistema abierto o continuo
2.2.3.- Sistema cerrado o por lotes
2.2.4.- Fronteras del sistema
2.2- Balance de masa en sistemas sin reacción química
2.2.1.- Resolución de problemas de mezclado, evaporación,
secado.
2.2.2- Resolución de problemas de destilación, cristalización,
extracción
2.3.- Balances de la masa en sistemas con reacciones
químicas
2.3.1.- Fracción masa
2.3.2.- Fracción mol
2.3.3.- Fracción porcentual
2.3.4.- Definición de los conceptos de rendimiento,
conversión, reactivo limitante, exceso de reactivo
OBJETIVOS PARTICULARES
1. Reconocer los diferentes sistemas de
unidades.
2. Realizar análisis dimensionales en los
diferentes sistemas de unidades más
empleados en el área de la Ingeniería
1. Realizar balances de materia en procesos
industriales que no incluyan reacciones
químicas
2. Realizar balances de materia en procesos
industriales que involucren reacciones
químicas
2.3.5.- Resolución de problemas de reactores, combustión,
procesos industriales
III
Balance de
energía
17
3.1- Tipos de energía
3.1.1- Energía cinética, potencial, de presión, energía interna,
energía química, energía térmica, trabajo potencial y calor
3.1.2.- Entalpía
3.2.- Ley de la conservación de la energía
3.3- Balance de energía en sistemas sin reacción química
3.3.1.- Resolución de problemas de mezclado y evaporación
3.3.2.- Resolución de problemas destilación, secado de aire y
de agua
3.3.3.- Resolución de problemas de reactores, combustión,
procesos industriales
3.4.- Balance de energía en sistemas con reacción química
1. Realizar balances de materia y energía en
procesos industriales que no incluyan
reacciones químicas
2. Realizar balances de materia y energía en
procesos industriales que involucren
cambios químicos.
UNIDADES
I
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE EN EL TRABAJO ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE EN EL TRABAJO
CONDUCIDO POR EL PROFESOR
INDEPENDIENTE DEL ALUMNO
Objetivos
Organizador previo
Corrillos en el aula
Análisis y discusión en el aula
Solución de problemas
Preguntas intercaladas
Solución de Problemas
Objetivos
Lectura guiada
Análisis y discusión en el aula.
Analogías
Corrillos en el aula
Señalizaciones en la situación de enseñanza
Preguntas intercaladas
Solución de problemas
Solución de problemas
Investigación por equipo
II
III
Objetivos
Lectura guiada
Corrillos en el aula
Análisis y discusión en el aula
Señalizaciones en la situación de enseñanza
Preguntas intercaladas
Solución de problemas
Solución de problemas
SECUENCIA
I
II
III
ESTRATEGIAS DE EVALUACION
EVALUACIONES DIAGNÓSTICA, FORMATIVA Y SUMATIVA a través de
Participación individual y por equipos en discusiones en el aula.
Tareas
Examen escrito
EVALUACIONES DIAGNÓSTICA, FORMATIVA Y SUMATIVA a través de
Participación individual y por equipos en discusiones en el aula.
Investigación por equipos
Tareas
Examen escrito
EVALUACIONES DIAGNÓSTICA, FORMATIVA Y SUMATIVA a través de
Participación individual y por equipos en discusiones en el aula.
Tareas.
Examen escrito
La evaluación sumativa se aplica al final de la unidad y al término del curso
Las evidencias se deberán presentar con un acuerdo de grupo así como la ponderación para la calificación con los
instrumentos para recolectarlas (participaciones, tareas, investigaciones, pruebas objetivas).
Participación individual y/o en equipo
30%
Tareas de Investigación y/o de solución de problemas 20%
Prueba objetiva de Unidad
50%
BIBLIOGRAFIA
BASICA
COMPLEMETARIA
Principios Básicos y Cálculos en Ingeniería
Química. Sexta edición.
David M Himmelblau. Ed. Prentice Hall
Balances de Materia y Energía
G. V. Reklaitis. Ed. McGraw-Hill
Principios de Operaciones Unitarias
Alan S. Foust et all. Ed. C.E.C.S.A.
COMISION ELABORADORA
NOMBRE
FACULTAD O UNIDAD DE ADSCRIPCION
PATRICIA MIRANDA LUNA.
UNIDAD ACADEMICA MULTIDISCIPLINARIA
REYNOSA AZTLAN
NOMBRE DE MAESTRO QUE IMPARTE ASIGNATURA
PATRICIA MIRANDA LUNA
BREVE RESUMEN CURRICULAR DEL PERFIL ASOCIADO CON LA
ASIGNATURA
Licenciatura en Ing. Bioquímica I.P.N.
Maestría en Educación Superior U.A.T.
Maestría en Ciencias y Tecnología de Alimentos U.A.T.