Página 1 de 4 Departamento: Dpto Cs. Agua y Medio Ambiente Nombre del curso: BALANCE DE MATERIA Clave: 003901 Academia a la que pertenece: Academia de Ingeniería Básica Requisitos: Requisito de Balance de Materia: Introducci¢n Ing Qu¡mica Horas Clase: 3 Créditos: 5.62 Horas Laboratorio: 0 Horas Práctica: 0 Programa educativo que la recibe: Ingeniero Químico Plan: 2009 Fecha de revisión: Diciembre2009 Competencia a la que contribuye este curso: Bloque de procesos: Gestionar los procesos de transformación de la materia, apoyándose en un conjunto de normas y procedimientos que mantengan la rentabilidad del proceso, atendiendo la visión y misión de la empresa Tipo de competencia: Específica Descripción: El curso se imparte en el segundo semestre solo para alumnos inscritos en la carrera de Ingeniería Química con el fin de que el alumno adquiera las habilidades necesarias para realizar balances de materia en distintos procesos de transformación de la materia. Unidad de Competencia 1 Adquirir habilidad en el manejo de sistemas de unidades y cantidades básicas y físicas, en cálculos de procesos de ingeniería química. Elementos de Competencia Requerimientos de información Identificar los sistemas de unidades fundamentales empleados en la ciencia y la ingeniería. Sistemas de unidades y cantidades básicas • Definición, simbología (Sistema internacional, Inglés): Longitud Masa Tiempo Cantidad de sustancia Temperatura •Cantidades físicas derivadas: Concentración (fracción y porcentaje en mol, masa y volumen, ppm sólido y líquido, expresión en relaciones) Volumen específico y densidad •Prefijos y conversiones •Prefijos del SI •Conversiones (incluir la constante gravitacional gc) •Análisis dimensional Aplicar tablas de factores de conversión con el fin de realizar transformaciones entre los distintos sistemas de unidades. Criterios de Evaluación Desempeños Productos Conocimientos Construir una tabla con los sistemas de •Presentar tabla de conversiones que incluyan unidades fundamentales empleados en el equivalencias entre los sistemas de unidades área de ingeniería química. fundamentales utilizados en ingeniería. •Ejercicios resueltos en clase y de asignación. Hacer uso correcto de las reglas para •Examen por escrito de la unidad de hacer uso de las unidades competencia. fundamentales. •Asignación por escrito de transformaciones entre sistemas de unidades. Resolver ejercicios de transformaciones entre sistemas de unidades. Unidad de Competencia 2 Realizar balances de materia en procesos sin reacción química y sin recirculación. Elementos de Competencia •Sistemas de unidades. •Equivalencias entre sistemas de unidades Requerimientos de información Definir el concepto de balance de materia y Fundamentos de balance de la ley de la conservación de la masa. materia •Conservación de la masa Identificar la ecuación de balance de •Balance de materia en un materia para sistemas sin reacción sistema sin recirculación química. Sin acumulación http://saeti/OtrosUsuarios/plandosmilnueveconsprogamplioimpMA.asp?materia=0039... 17/10/2013 Página 2 de 4 Identificar los tipos de operaciones que existen en un proceso de transformación de la materia. Realizar balances de materia en operaciones unitarias sin reacción química y sin recirculación. Con acumulación •Balances de materia en sistemas sin reacción química Bases de cálculo Metodología •Problemas Criterios de Evaluación Desempeños Productos Conocimientos •Identifica los diferentes tipos de •Descripción escrita de varias •Métodos de balance de materia operaciones que existen en un proceso. operaciones unitarias de un proceso de en sistemas sin reacción química transformación. y sin recirculación. •Resolución de ejercicios de balance de •Examen por escrito de la unidad de materia en operaciones de procesos sin competencia. reacción química y sin recirculación. •Asignación por escrito de balances de materia en procesos sin reacción química sin recirculación. •Ejercicios resueltos en clase de balances de materia en operaciones sin reacción química y sin recirculación. Unidad de Competencia 3 Realizar balances de materia en procesos sin reacción química con recirculación. Elementos de Competencia Requerimientos de información Identificar la ecuación de balance de materia para sistemas con recirculación sin reacción química. Balance de materia en un sistema con recirculación. •Sin acumulación •Con acumulación Aplicar el método adecuado para balances •Balances de materia para de materia en operaciones unitarias con sistemas con recirculación. recirculación sin reacción química. Base de cálculo Metodología Realizar balances de materia en operaciones Análisis de sistemas con unitarias con recirculación sin reacción recirculación sin reacción química. química •Problemas Criterios de Evaluación Desempeños Productos •Selecciona el método adecuado en función al proceso general de recirculación. • Asignación por escrito de balances •Métodos de balance de materia de materia con recirculación sin en sistemas con recirculación sin reacción química. reacción química. •Examen por escrito de la unidad de competencia. •Ejercicios resueltos en clase de balances de materia en operaciones con recirculación sin reacción química. •Resuelve ejercicios de balance de materia en operaciones de procesos con recirculación sin reacción química. Unidad de Competencia 4 Realizar balances de materia en procesos con reacción química sin recirculación. Elementos de Competencia Conocimientos Requerimientos de información Identificar la ecuación de balance de Balance de masa con materia para sistemas con reacción química. reacción química •Estequiometría Aplicar el método adecuado para balances •La ecuación química de materia en operaciones unitarias con •Reactivo limitante reacción química sin recirculación. •Reactivo en exceso •Porcentaje de conversión, Realizar balances de materia en operaciones selectividad y rendimiento unitarias con reacción química sin •Relaciones estequiométricas recirculación. En base molar En base masa •Balance de masa con reacción química Base de cálculo http://saeti/OtrosUsuarios/plandosmilnueveconsprogamplioimpMA.asp?materia=0039... 17/10/2013 Página 3 de 4 Metodología Análisis de sistemas con reacción química sin recirculación. •Problemas Criterios de Evaluación Desempeños Productos Conocimientos Resuelve ejercicios en clase donde determina quién es reactivo limitante y reactivo en exceso, porciento de conversión, selectividad y rendimiento. •Asignación por escrito de balances de materia con reacción química sin recirculación. •Examen por escrito de la unidad de competencia. •Ejercicios resueltos en clase de balances de materia en operaciones con reacción química. sin recirculación. •Estequiometria de una ecuación química •Reactivo limitante y en exceso, porciento de conversión, selectividad y rendimiento. •Métodos de balance de materia en procesos con reacción química sin recirculación. Resuelve ejercicios en clase sobre balances de materia con reacción química sin recirculación. Unidad de Competencia 5 Realizar balances de materia en procesos con reacción química y recirculación. Elementos de Competencia Requerimientos de información Aplicar el método adecuado para balances de materia en operaciones unitarias con reacción química y recirculación. Balance de masa con reacción química y recirculación •Base de cálculo Realizar balances de materia en operaciones •Metodología unitarias con reacción química y •Análisis de sistemas con recirculación. reacción química y recirculación •Problemas Criterios de Evaluación Desempeños Productos Conocimientos Resuelve ejercicios en clase sobre balances de materia con reacción química y recirculación. •Asignación por escrito de balances de •Métodos de balance de materia en materia con reacción química y procesos con reacción química y recirculación. recirculación. •Examen por escrito de la unidad de Realiza un balance de materia en un competencia. proceso de la industria local. •Ejercicios resueltos en clase de balances de materia en operaciones con reacción química y recirculación. •Reporte escrito y exposición oral de un balance de materia realizado en un proceso de la industria local. Actitudes Evaluación Criterio Ponderación Unidad de Competencia 1 10 % Unidad de Competencia 2 20 % Unidad de Competencia 3 20 % Unidad de Competencia 4 20 % Unidad de Competencia 5 30 % Bibliografía Básica. Armando Patiño Olivares (2000), Introducción a la ingeniería química: balances de masa y energía.. Edición 1. Editorial: Universidad Iberoamericana K. Balu, N. Satyamurthi, S. Ramalingam, B. Deebika, Problems On Material And Energy Balance . Edición 1. editorial:I.K. International Publishing House, 2009 http://saeti/OtrosUsuarios/plandosmilnueveconsprogamplioimpMA.asp?materia=0039... 17/10/2013 Página 4 de 4 Warren Lee McCabe, Julian Cleveland Smith, Peter H, Problems On Material And Energy Balance Calculation. Edición 7. Editorial: McGrawHill, 2005 Bibliografía De Consulta. FELDER RICHARD M./ ROSUSSEA RONALD W., , PRINCIPIOS BASICOS DE LOS PROCESOS QUIMICOS. . Edición 1. Editorial: MANUAL MODERNO, 1991. 605 p. GEANKOPLIS, CH. , PROCESO DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS. Edición 1. Editorial: CECSA, 613 PP. HIMMELBLAU, DAVID M, PRINCIPIOS Y CALCULOS BASICOS DE LA INGENIERIA QUIMICA. Edición 1. Editorial: COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL, S.A. DE C.V. , 1977. 583 p. MOREIRA R., HECTOR/ MARTIN S. GREGORIO, INTRODUCCION AL BALANCE DE MATERIA. . Edición 2. Editorial: INTERNATIONAL NETWORK FOR HUMANE EDUCATION, 1975. 200 p. http://saeti/OtrosUsuarios/plandosmilnueveconsprogamplioimpMA.asp?materia=0039... 17/10/2013