4sem_balance_de_materia_y_energia

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UNIVERSIDAD DE SONORA 
Unidad Centro 
División de Ingeniería 
Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DESCRIPCIÓN DEL CURSO 
 
Este curso presenta conceptos fundamentales de la Ingeniería Química para que los estudiantes 
comprendan las distintas operaciones unitarias y apliquen los cálculos relacionados con el balance de 
materiales y energía en los distintos procesos de la industria química. El curso se inicia con la revisión 
de los cálculos básicos de ingeniería, definiéndolo los sistemas, tipos de procesos y estados, así como 
las variables de proceso y los métodos de análisis de datos. En una segunda parte el curso se enfoca 
sobre los fundamentos del balance de masa incluyendo el análisis de proceso en una sola fase y en 
multi-fase. En la tercera parte se enfoca sobre los balances de energía incluyendo procesos con y sin 
reacción química y en régimen transitorio. 
 
OBJETIVO GENERAL DE LA METERIA 
 
Que el estudiante se inicie en la aplicación de los principios básicos de las ciencias Física, Química y 
Matemáticas, en el campo de la tecnología de procesos. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Que el estudiante: 
* Inicie el conocimiento de las operaciones unitarias en Ingeniería Química y se familiariza con los 
equipos y unidades de proceso de mayor aplicación en la industria nacional. 
* Se familiarice con los sistemas de unidades utilizadas en ingeniería y adquiera habilidades para la 
conversión de sistemas. 
* Aplique los principios de la estequiometria química y física a la resolución de problemas que 
incluyan problemas de tratamiento físico y con reacción quinina. 
* Realice balances globales y diferenciales de masa y energía en diferentes sistemas de uso frecuente 
en los procesos químicos industriales. 
* Se inicie en la consulta y utilización de artículos y manuales técnicos de ingeniería. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Clave de la Materia: 
8988 
Nombre de la Materia: 
Balance de Materia y Energía 
 
Carácter: 
Obligatoria Eje de 
Formación Profesional 
Hrs. Teoría: 4 
Hrs. Lab.: 0 
Servicio 
Departamento de Ingeniería 
Química y Metalurgia 
 
División de Ingeniería 
Valor en Créditos: 
8 
Requisitos: 
8985 y cursado 6895 
CONTENIDO SINTÉTICO 
 
1. Dimensiones y unidades 
 1.1 Sistemas de unidades 
 1.2 Análisis dimensional 
 
2. Balances de masa 
 2.1 Ley de conservación de la masa 
 2.2 Balance de materia en sistemas sin reacción química 
 2.3 Balance de materia en sistemas con reacción química 
 
3. Balance de energía 
 3.1 Tipos de energía 
 3.2 Ley de la conservación de la energía 
 3.3. Balances de energía en sistemas sin reacción química 
 3.4 Balances de energía en sistemas con reacción química 
 
4. Balance simultáneo de masa y energía 
 
5. Balance de masa y energía en régimen transitorio 
 
 
METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 
 
Clase expositiva – participativa ( Docente - Alumno). 
Análisis en clase de las situaciones prácticas y reales enmarcadas dentro de los temas tratados. 
Explicaciones detalladas en clase de los diferentes aspectos teóricos de los temas que conforman el 
contenido programático de las unidades. 
Lecturas asignadas. 
Resolución de problemas y demostraciones. 
Investigaciones en Internet. 
 
 
POLÍTICAS DE ACREDITACION Y EVALUACIÓN SUGERIDAS 
 
Se realizan 3 exámenes parciales.—70% de la calificación final. 
Tareas y trabajos de investigación.----20% 
Participación en clase.—10% 
Primer parcial.-Balance sin reacción química. 
Segundo parcial.-balance con reacción química y balance de masa en estado no estacionario. 
Tercer parcial.- balance de energía y balance combinado de materia y energía. 
Acredita el estudiante que acumule al menos 60 puntos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA, DOCUMENTACIÓN Y MATERIALES DE APOYO 
 
Libros de texto. 
Principios de procesos químicos, Richard M. Felder y Ronald W. Rousseau, Ed. El Manual Moderno, 
1981, México. 
Balances de Materia y Energía,, David H. Himmelblau, cuarta edición, Ed. Prentice Hill., 1988, México. 
Libros de consulta 
Balances de materia y energía, G.V. Berlaltis, Ed. Mac Graw Hill, Mayo 1991, México. 
Problemas de balance de materia y energía, Antonio Valiente, Ed. Universidad, México, 1991. 
Análisis ingenieril de procesos químicos, Ramón de la Peña Manrique, Ed. Limusa, 1979. 
Introduction chemical engineering, Andersen and Wenzel, Ed. Mac Graw Hill. Mexico. 
Introduction to chemical engeineering, and computer calculations, Alan L. Myers and Warren D. Seider, 
Prentice Hill. 
Introducción al análisis en ingeniería química, Rusell y Denn;:Editorial Limusa, 1976, México. 
Balances de materia y energía, G.V. Reklaitis, Ed. McGraw-Hill Interamericana,, 1991, México. 
Applied Mathematics in chemical engineering., Harold S: Mickley, Thomas s. Sherwood, Charles E: 
Reed., Ed. McGraw-Hill, 1975. 
 
 
PERFIL ACADÉMICO DESEABLE DEL RESPONSABLE DE IMPARTIR LA ASIGNATURA 
 
Ingeniero Químico con postgrado, además tener experiencia tanto docente como industrial y amplio 
conocimiento de la industria química en general.