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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO _____________________________________________________________________________

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA QUIMICA

SILABO

I. DATOS GENERALES

1.1 Asignatura : TERMODINAMICA II PARA INGENIERIA QUIMICA

1. Cat!g"r#a : FTB

1.$ C%&ig" : IQ128AQI

1.' Cr(&it"s : 4

1.) *"ras T!%ri+as : 3

1., *"ras Pr-+ti+as : 2

1. R!/uisit" : IQ127

1.0 *"rari" Au2a : T:LU 7 -9 IQ-307; T:VI 8 -9 IQ-307; P:MI 7 -9 IQ-307;

1.3 S!4!str! A+a&(4i+" : 201-1

1.15 Es+u!2a Pr"6!si"na2 : INGENIERIA QUIMICA

1.11 D"+!nt! : GAMARRA-!OTO-FIDEL

1.1 E4ai2 D"+!nt! : "#$%&'007()%*+#',.%+

II.- SUMILLA

Termodinámica II para Ingeniería Química, es una asignatura que

corresponde al área de Formación tecnológica Básica y es de carácter teórico

práctico, en la cual se desarrollan conceptos concernientes al equilibrio de

fases vapor-líquido, tomando en cuenta el comportamiento ideal y real, los que

se complementan con cálculos tales como punto de burbua, punto de rocío y

destilación !as"# asimismo se dan los principios teóricos sobre las soluciones

que incluyen temas concernientes a las fugacidades, coe$cientes de fugacidad,

su determinación y correspondiente aplicación, luego se abordan temas sobre

la constante %&' de equilibrio químico en las reacciones y la in!uencia de la

composición, T y ( en las reacciones industriales, tambi)n se introducen

nuevos conceptos dentro del equilibrio de fases, tales como los equilibrios de

fases sólido*líquido, líquido*líquido, sólido*vapor# asimismo se reali+an análisis

termodinámico de los procesos reales y, $nalmente se concluye el desarrollo

de la asignatura con una introducción a la termodinámica molecular

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III.- CONTENIDO SINTETICO

.(I / 0quilibrio vapor-líquido/ Introducción

.(II / Termodinámica de las soluciones/ Teoría

.(III / Termodinámica de las soluciones/ .plicaciones

.(I1/ 0quilibrio en reacciones químicas

.(1 / Temas sobre los equilibrios de fases

.(1I/ .nálisis termodinámico de procesos

.( 1II / Introducción a la termodinámica molecular

IV.-OBJETIVOS4.1.- OBJETIVO GENERAL

2entar las bases teóricas del comportamiento ideal y real de las me+clas

de !uidos, así como signi$car la importancia de la constante de equilibrio en

las reacciones industriales y, $nalmente complementar con el análisis

termodinámico de procesos desde el punto de vista de la Ingeniería Química,

que permitan al alumno resolver problemas de dic"a naturale+a que se

desarrollan en otras asignaturas de la arrera (rofesional así como en el campo

profesional

4.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS

4.2.1- onocer las leyes y relaciones matemáticas que gobiernan losequilibrios de fases, tomando en cuenta el comportamiento ideal

y real

4.2.2.- .prender t)cnicas o m)todos que permitan resolver problemasde 031 a condiciones ideales y reales, cuya aplicación inmediata

es en la determinación de los puntos de burbua, puntos de rocío y

destilación Flas", las que tambi)n deberán ser resueltas mediante

la ayuda de una computadora 4 5oa de cálculo-06cel 7

4.2.3.- 8eterminar los parámetros que intervienen en las reaccionesindustriales 4 &, (, T, 9, : 7

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4.2.4.-0stablecerla importancia de la segunda ley de la Termodinámicaen el análisis termodinámico de los procesos

4.;

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3a asignatura está organi+ada en Dnidades 8idácticas/

UNIDAD DID+CTICA ,1

EUILIBRIO VAPOR LUIDO / TERMODIN+MICA DE SOLUCIONES

OBJETIVOS ESPECFICOS

onocer los equilibrios vapor líquido, desde el punto de vista de laley de Eaoult, ley de Eaoult modi$cado, constante &, de equilibriovapor líquido "aciendo uso de los nomogramas de 8e(riester

5acer cálculos de burbua, rocío y de destilación !as"

onocer las bondades de la "oa de cálculo 06cel, en la soluciónde problemas

Eesaltar la importancia de la relación fundamental entrepropiedades, así como la incidencia del potencial químico en elequilibrio de fases

8iferenciar la fugacidad y coe$ciente de fugacidad delcomponente %i' puro, del componente %i' en solución, de lasolución y del componente %i' como líquido comprimido

onocer la importancia de las propiedades molares parciales,residuales y e6ceso, en la obtención de ecuaciones de aplicaciónpráctica

CONTENIDO

CAPITULO I0 EUILIBRIO VAPOR LIUIDO0 INTRODUCCION. 12

3a naturale+a del equilibrio- edida de la composición- 3a regla de

fases y el teorema de 8u"em- omportamiento cualitativo del equilibrio

vapor líquido- odelos simples del equilibrio vapor líquido- 3ey de Eaoult-

álculos del punto de Burbua y punto de Eocío con la ley de Eaoult- 3ey de

5enry- 3a ley modi$cada de Eaoult para el equilibrio vapor líquido- álculos

del punto de Burbua y punto de Eocío mediante la ley modi$cada de la ley de

Eaoult- 3a constante & y el equilibrio vapor líquido- álculos del punto de

Burbua y punto de Eocío mediante las correlaciones de la constante &-

8estilación Flas"- (roblemas de aplicación

CAPITULO II0 TERMODIN+MICA DE SOLUCIONES0 TEORIA 12

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Eelación fundamental entre propiedades- 0l potencial químico y el

equilibrio de fases- (ropiedades parciales- 0cuaciones que relacionan a las

propiedades molares parciales- (ropiedades molares parciales en soluciones

binarias- Eelaciones entre propiedades molares parciales- e+cla de gases

ideales- Fugacidad y coe$ciente de fugacidad en sustancias puras- 0quilibrio

vapor líquido para sustancias puras- Fugacidad de un líquido puro- Fugacidady coe$ciente de fugacidades para especies en solución- 3a relación

fundamental entre propiedades residuales- orrelaciones generali+adas para el

oe$ciente de fugacidades- 3a solución ideal- 3a regla de 3eGis*Eandall-

(ropiedades en e6ceso- 3a energía libre de Cibbs en e6ceso y el coe$ciente de

actividad- 3a naturale+a de las propiedades en e6ceso- (roblemas de

aplicación

UNIDAD DID+CTICA ,2

TERMODIN+MICA DE LAS SOLUCIONES / EL EUILIBRIO ENREACCIONES UMICAS


onocer las propiedades de la fase líquida .plicar los modelos matemáticos de argules, 1an 3aar, Hilson, ET3,

DIQD. y el m)todo DIF., en la determinación del coe$ciente deactividad de la fase líquida

8eterminar los efectos calorí$cos en los procesos de me+clado desoluciones de ácido sulfJrico, "idró6ido de sodio, etc

.plicar los criterios de equilibrio a reacciones químicas 8eterminar la constante & de equilibrio de diversas reacciones químicas onocer el efecto de la temperatura, presión y conversión en la

constante %&'

CONTENIDO

CAPITULO III0 TERMODIN+MICA DE SOLUCIONES0 APLICACIONES12

(ropiedades de la fase líquida a partir de datos de equilibrio vapor

líquido-0nergía de

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Cibbs en e6ceso- Eeducción de datos- onsistencia Termodinámica- odelos

para la energía de Cibbs en e6ceso- odelos de composición local- ambio en

las propiedades por me+clado- 0fectos calorí$cos en procesos de me+clado-

alores de solución- 8iagramas 0ntalpía*oncentración- (roblemas de

aplicación-

CAPITULO IV0 EUILIBRIO EN REACCIONES UMICAS 12

3a coordenada de reacción- .plicación de los criterios de equilibrio a

reacciones químicas- ambio en la energía estándar de Cibbs y la constante

de equilibrio-0fecto de la temperatura sobre la constante de equilibrio-

0valuación de las constantes de equilibrio- Eelación entre constantes de

equilibrio y composición- Eeacciones en fase gaseosa- reacciones en fase

líquida- onversión en el equilibrio para reacciones simples- Eeacciones en

una sola fase- Eeacciones en sistemas "eterog)neos- 3a regla de fases y el

teorema de 8u"em para sistemas reaccionantes- 0quilibrio en reacciones

mJltiples- 3as celdas de combustible- (roblemas de aplicación

UNIDAD DIDACTICA ,3

EUILIBRIO DE FASES EL AN+LISIS TERMODIN+MICO / LATERMODIN+MICA MOLECULAR


5acer cálculos de burbua, roció y destilación !as", mediante laformulación Camma*p"i

onocer los equilibrios líquido-líquido-1apor*3íquido*3íquido-2ólido*3íquido- y el 2ólido*1apor

5acer cálculos de 013, "aciendo de las ecuaciones cJbicas de estado

2aber los principios de la adsorción y el calor de adsorción de gases onocer los principios del equilibrio osmótico y la presión de equilibrio 5acer cálculos y el análisis termodinámico de procesos a trav)s de la

aplicación de las leyes de la termodinámica onocer los principios de la teoría molecular de los !uidos 8eterminar los segundos coe$cientes 1iriales a partir de funciones

potenciales

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0dit c CraG 5ill* Interamericana de )6ico MMP

- 2mit" O1an ess- .bbott %Introduction to "emical 0ngineering

t"ermodinamics'

0dit c CraG 5ill ompanies, Inc eG :orR ;??

A- 2mit" O1an ess- .bbott %Introducción a la termodinámica en

Ingeniería Química'

P edic 0dit c CraG 5ill Interamericana 0ditores, 2. de 1

)6ico ;??P

.2-LIBROS DE CONSULTA

- 2andler 2tanley I %Introducción a la termodinámica en Ingeniería

Química'

0dit Interamericana )6ico MN

;- .bbot ic"ael 1an ess 5 %Termodinámica' 0dit c CraG

5ill*Interamericana 8e )6ico 2. de 1 MM

usco, abril del ;?>

Ing Fidel Camarra soto

(rofesor de urso

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Documents

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