DEPARTAMENTO_DE_INGENIERIA_QUIMICA_Y_AMB

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OBJETIVO GENERAL DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA 
El Ingeniero Químico de la Universidad Nacional está en capacidad de innovar, investigar, trabajar en 
equipo, crear empresa, diseñar y mejorar productos y procesos de transformación física, química o 
biológica y dialogar permanentemente con la comunidad nacional e internacional especializada. Es un 
profesional con sólida formación científica y tecnológica, liderazgo, responsabilidad social y habilidades 
administrativas, que incide eficazmente en el desarrollo del país. 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA 
Formar ingenieros químicos provistos de fundamentación científica y tecnológica sólida, con capacidad 
para diseñar productos y procesos de transformación física, química o biológica, planificar, administrar con 
eficiencia, evaluar, mejorar y/o diseñar las plantas de proceso, con base en un espíritu emprendedor, 
investigativo e innovador. 
Fomentar en los estudiantes el trabajo en equipos disciplinarios e interdisciplinarios, integrados en redes 
locales, regionales, nacionales e internacionales. 
Promover en sus estudiantes la conciencia de estudio y capacitación constante, el liderazgo y el desarrollo 
de habilidades administrativas, así como la responsabilidad ética, humanística, ambiental y social, de 
manera que incidan eficazmente en la identificación, estudio y presentación de propuestas para la 
solución de problemas específicos, contribuyendo con el desarrollo del país y el bienestar de las 
comunidades. 
RESULTADOS DE FORMACIÓN QUE SE TRABAJAN EN ESTE CURSO 
Habilidad para aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias físicas, ciencias químicas y/o biológicas, en 
ingeniería química. 
�� Habilidad para aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias físicas, ciencias químicas y/o 
biológicas, en ingeniería química. 
�� Habilidad para usar técnicas, capacidades y/o herramientas modernas de ingeniería necesarias 
para la práctica de la ingeniería química. 
�� Habilidad para trabajar en equipo 
�� Comprensión de la responsabilidad ética y profesional 
�� Habilidad para comunicarse efectivamente en español 
�� Capacidad para reconocer la necesidad de y tener el compromiso para adelantar un proceso de 
aprendizaje continuo. 
�� Conocimiento sobre problemáticas contemporáneas. 
 
1.� DESCRIPCION 
Al finalizar la asignatura el estudiante estará en capacidad de: Identificar, analizar y evaluar el 
comportamiento molecular de una sustancia pura o de una mezcla, para seleccionar y aplicar los modelos 
termodinámicas adecuados para el diseño eficiente, la evaluación y la mejora de los procesos de 
separación presentes en las plantas químicas tanto convencionales como nuevas. Estimar 
cuantitativamente las propiedades de sustancias puras mediante correlaciones y métodos de contribución 
de grupos. Estimar cuantitativamente las propiedades de las fases en equilibrio (líquido-vapor, líquido-
liquido, gas-liquido. Sólido-liquido, sólido-gas), utilizando para ello no solo la aproximación teórica y 
empírica de la termodinámica clásica sino también conceptos de la termodinámica molecular. Seleccionar 
métodos de cálculo considerando tipo y alcance de las fuerzas intermoleculares presentes tanto de origen 
físico (iónico, polar, de dispersión) como de naturaleza química (enlaces de hidrógeno, interacciones acido-
base, asociación). 
Entre los herramientas a estudiar están: ecuaciones de estado y reglas de mezcla, ecuaciones de exceso de 
energía (Margules, Van Laar, Wilson, Uniquac, Unifac, Flory – Huggins) con los modelos teóricos 
asociados. Comparar resultados de los algoritmos desarrollados con los presentados por simuladores 
como el COCO, ChemSep, Aspen plus. 
Se incluye adicionalmente una introducción breve a la termodinámica estadística y a la termodinámica en 
procesos de no equilibrio. 
2.� CONTENIDO 
2.1.� INTRODUCCION. Estado del arte y proyección de la termodinámica en procesos químicos y 
bioquímicos. 
2.2.� EQUILIBRIO QUIMICO. Energía libre de Gibbs. Criterios de espontaneidad, estabilidad y equilibrio. 
Correlaciones termodinámicas. Fugacidad y actividad. Equilibrio en reacciones químicas. 
2.3.� FUGACIDAD – COEFICIENTE DE FUGACIDAD. Cálculo a partir de ecuaciones de estado. Método 
generalizado. Coeficientes viriales. 
2.4.� ACTIVIDAD – COEFICIENTE DE ACTIVIDAD. Coeficientes de actividad. Margules, Redlich-Kister, Van 
Laar. Composición local: Wilson, NRTL, Uniquac, Unifac. 
2.5.� FUERZAS INTERMOLECULARES. Potencial intermolecular. Fuerzas iónicas, polares, de dispersión. 
Enlaces de hidrógeno. Funciones de energía potencial: Lennard-Jones, Stockmayer, Kihara, pozo 
cuadrado. Modelo asociación para el agua. 
2.6.� TEORIA DE SOLUCIONES ASPECTOS MOLECULARES. Soluciones regulares. Teoría cuasi química. 
Modelos de composición local. Teoría química. 
2.7.� EQUILIBRIO DE FASES – APLICACIONES. Método de Rachford-Rice aplicado a ELV y ELL. Solubilidad 
de gases en líquidos. Soluciones liquidas. Soluciones sólidas. Equilibrio a altas presiones. 
Aplicaciones con simuladores. 
2.8.� TERMODINÁMICA ESTADÍSTICA – TERMODINÁMICA DE NO EQUILIBRIO. Estados cuánticos y 
postulados básicos. Arreglo canónico. Arreglo gran canónico. Termodinámica de no equilibrio. 
 
3.� BIBLIOGRAFIA 
 
1.� ESPINOSA H. ARMANDO. Fuerzas Intermoleculares y Correlaciones PVT. Facultad de Ingeniería. 
Universidad Nacional de Colombia. 1996. 
2.� PRAUSNITZ, J.M., LICHTENTHANLER, R.N., GÓMEZ E. Molecular Thermodynamics Of Fluid - Phase 
Equilibria. 3rd Edition. Prentice Hall. 2000. 
3.� PRAUSNITZ, J.M. ANDERSON T. GRENS E. ECKERT C. HSIEH R. O’CONNELL. Computer calculations for 
multicomponent vapor-líquid and liquid-liquid equilibria. Prentice Hall. 1980. 
4.� HENLEY E., SEADER J. Separation process principles. John Wiley & Sons. 2005. 
5.� HENLEY E., SEADER J. Operaciones de separación por etapas de equilibrio en ingeniería química. 
Reverté. 2000. 
6.� ELLIOT, R., LIRA, C. Introductory Chemical Engineering Thermodynamics. 2a Ed. Prentice-Hall. 2012. 
7.� SANDLER S. Chemical, biochemical and engineering thermodynamics, 4 Ed. John Wiley & Sons. 
2006. 
8.� SMITH VAN-NESS. Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química. 7ª. Edición. Mc Graw-
Hill. 
9.� POLING B., PRAUSNITZ J. M., O’CONNELL. The properties of gases and liquids, 5 Ed. McGraw HILL. 
2001. 
10.�ATKINS, P., DE PAULA, J. Physical chemistry, 9 Ed. Freeman. 2009. 
11.�TAYLOR, R., KOOIJMAN, H. Software gratuito CHEMSEP Lite. www.chemsep.org. 2015 
 
4.� EVALUACION 
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Nota: Para la realización de los trabajos deben conformarse grupos de 
2 ó máximo 3 personas. No se aceptarán trabajos individuales. 
Para el envío de las tareas, los archivos deberán llamarse con el 
nombre de usuario de unal.edu.co, y la descripción breve del 
archivo, por ejemplo: Tarea1_jlaguilara_nacaleroz.xlsx.