SILABO DEL CURSO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

I. INFORMACIÓN GENERAL

Facultad Ingeniería Carrera Profesional Ingeniería Ambiental Ciclo 6°

Periodo lectivo

2015-2 24 de agosto al 19 de diciembre

Requisitos Termodinámica Créditos 4

Horas 8

II. SUMILLA

El Curso de balance de materia y energía es de carácter teórico-práctico del área formativa; brinda al estudiante Ingeniería Ambiental datos de las propiedades físicas, que son necesarias para estimar la velocidad de los procesos de transportes de cantidad de movimiento, transmisión de calor, transferencia de materia, cinética de las reacciones químicas, así como equilibrios físicos y químicos. Los contenidos a tratar son: introducción a los cálculos de ingeniería; balance de materia que involucra corrientes de recirculación y de derivación y balance de energía en sistemas reaccionantes.

III. LOGRO DEL CURSO

Al término del curso, el estudiante elabora proyecto de balance de materia y energía de una planta de proceso , aplicando conceptos y procedimientos sobre la secuencia lógica de operaciones unitarias que integran un proceso dado de la Ingeniería Ambiental, los sistemas de ecuaciones que expresen los balances de materia en un proceso determinado y requerimientos de energía en reactores tanto Batch como continuos, demostrando aplicación de criterio isotérmico como adiabático y resultados precisos.

IV. UNIDADES DE APRENDIZAJE

UNID NOMBRE DE LA UNIDAD / LOGRO DE UNIDAD SEM SABERES ESENCIALES

I

ANÁLISIS DE PROBLEMAS DE INGENIERÍA Al finalizar la Unidad I, el estudiante resuelve problemas de ingeniería; empleando información sobre conversión de unidades; con claridad, precisión y teniendo en cuenta los procesos y variables de procesos.

1

Operaciones Unitarias y equipos de proceso.

Unidades y dimensiones.

Conversión de unidades.

Sistema de Unidades.

2

Peso y Fuerza.

Cálculos y estimados numéricos.

Procesos y Variables de proceso: Masa y Volumen.

3

Velocidad de flujo.

Composición Química.

Presión.

Temperatura.

4 Seminario de ejercicios

II

BALANCE DE MATERIA SIN REACCIÓN QUÍMICA Al finalizar la Unidad II, el estudiante resuelve problemas, a partir del análisis del balance de materia sin reacción química de un proceso; demostrando destreza y habilidad para la elaboración y solución del mismo

5 Clasificación de los procesos.

Balances y tipos de balances

6 Cálculos de balance de materia.

Ejercicios de aplicación.

7

Balance en procesos de unidades múltiples.

Ejercicios de aplicación.

EVALUACIÓN PARCIAL

8 Recirculación y derivación.

Ejercicios de aplicación.

III

BALANCE DE MATERIA CON REACCIÓN QUÍMICA. Al finalizar la Unidad III, el estudiante resuelve problemas y casos, a partir del análisis del balance de materia con reacción química de un proceso; demostrando destreza y habilidad para la elaboración y solución del mismo, tanto con sistemas unifásicos y

9

Estequiometría.

Reactivos límites y en exceso, fracción de conversión y grado de avance de la reacción.

Equilibrio químico.

Reacciones múltiples, rendimiento y selectividad.

10 Balance de procesos reactivos en especies monoatómicas

multifásicos. y moleculares.

Balance en reactores de combustión

11 Balance en sistemas unifásicos.

12 Balance en sistemas multifásicos.

IV

BALANCE DE ENERGÍA SIN REACCIÓN QUÍMICA Y CON REACCIÓN QUÍMICA. Al finalizar la Unidad IV, el estudiante elabora resuelve problemas y casos de balance de energía con y sin reacción química; teniendo en cuenta de los principios de la transmisión de calor; aplicando estrategias y obteniendo resultados precisos.

13 Balance en procesos no reactivos.

14 Balance en procesos reactivos.

15 Resolución de problemas finales

16 EVALUACIÓN FINAL

17 EVALUACIÓN SUSTITUTORIA

V. SISTEMA DE EVALUACIÓN

EVALUACIÓN PESOS SEM Fecha límite de ingreso de

notas

Breve descripción de Evaluación

T1 *

4 22-set Evaluar capacidad de resolver problemas de

ingeniería.

Evaluación Parcial 20% 8 20- oct

T2 *

12 17- nov Evaluar capacidad de resolver problemas de

balance de materia con reacción química.

T3 *

15 08-dic Evaluar capacidad de analizar el balance de

energía sin reacción y con reacción química.

Evaluación Final 20% 16 13-dic

Evaluación Sustitutorio

----- 17 20- dic

*La suma de las notas de trabajos representan el 60% de la calificación final

VI. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

N° CÓDIGO AUTOR TÍTULO AÑO

1 660 HIMM Himmelblau, David

Mautner Principios básicos y cálculos en

ingeniería química 1997

VII. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

A. ENLACES IMPORTANTES

REFERENCIA ENLACE

B. MEGAEVENTOS UPN NOMBRE DEL EVENTO FECHA RETRASMISIÓN

Clinton Global Initiave 28 de setiembre 29 de setiembre

World Business Forum 12 y 13 de noviembre 13 noviembre