PRESENTACIÓN DEL LIBRO INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA: PROBLEMAS RESUELTOS DE BALANCES DE

MATERIA Y ENERGÍA

I CONGRESO DE INNOVACIÓN DOCENTE EN INGENIERIA QUIMICA

GRANADA 26-27 DE ENERO DE 2012

19,5 cm

1,8 cm

24 cm

ISBN:978-84-291-7185-3

LOS AUTORES Dr. JOSÉ FELIPE IZQUIERDO TORRES CU de I.Q. de la Universidad de Barcelona. Coordinador de la obra: [email protected] Dr. JOSÉ COSTA LÓPEZ (CE de I.Q. de la Universidad de Barcelona) Dr. ENRIQUE MARTÍNEZ DE LA OSSA (CU de I.Q. de la Universidad de Cádiz)

Dr. JOSÉ RODRIGUEZ MIRASOL (CU de I.Q. de la Universidad de Málaga) Dra. MARÍA IZQUIERDO RAMONET (Investigadora Posdoctoral Marie Curie en el British Geological Survey de Nottingham)

MOTIVACIÓN E INTENCIÓN DEL LIBRO - Uno de los motivos principales que nos ha impulsado a escribir este libro es que no se ha encontrado un texto de problemas resueltos que se ajuste al programa actual de Balances de materia y energía que se imparte en diferentes universidades españolas. - En algunos casos, los estudiantes deben emplear varios libros de texto con nomenclaturas diferentes y formas diversas de explicar los conceptos. - Estudiar y practicar un programa con muchos conceptos nuevos en poco tiempo (un semestre) empleando varias fuentes bibliográficas no es tarea fácil para un estudiante que está iniciando sus estudios universitarios. - La edición de este libro de problemas ha de permitir a los estudiantes optimizar su tiempo de estudio y obtener un rendimiento satisfactorio en esta materia que, a su vez, es la base de muchas otras asignaturas de Ingeniería Química.

¿A QUIEN VA DESTINADO EL LIBRO? Este libro de problemas resueltos de balances de materia y energía, pretende ser una contribución positiva, novedosa y didáctica a la docencia en Ingeniería Química y, en particular, en la materia de Introducción a la Ingeniería Química. Esperamos que muchos estudiantes de estudios superiores de Ingeniería Química, Química, Biotecnología y de todas aquellas titulaciones cuyos estudios se basan en Ciencias y Tecnología Químicas puedan emplearlo para aprender esta materia fundamental en sus estudios.

ÍNDICE ANALÍTICO 1. BALANCE MACROSCÓPICO DE MATERIA

Resumen de los fundamentos teóricos del capítulo: 1.1. Expresión general del balance macroscópico de materia

1.2. Grado de avance de un sistema químico 1.3. Concepto de velocidad de reacción

1.4. Conceptos de selectividad y de rendimiento de un reactante hacia diferentes productos 1.5. Conceptos de diagrama de flujo, derivación, recirculación y purga

1.6. Consideraciones metodológicas sobre la resolución de balances de materia

20 problemas resueltos, de los cuales 6 corresponden a sistemas sin reacción química, 7 en los que solamente hay una reacción química en el sistema y 7 en los que hay más de una reacción química. Asimismo se plantean diagramas de flujo con derivación, recirculación y purga. Nomenclatura Bibliografía

ÍNDICE ANALÍTICO 2. BALANCE MACROSCÓPICO DE ENERGÍA Resumen de los fundamentos teóricos del capítulo:

2.1. Expresión general del balance macroscópico de energía 2.2. Consideraciones metodológicas en el planteamiento de balances de energía

2.3. Modelo matemático de intercambiadores de calor de doble tubo y de carcasa y tubos

20 problemas resueltos, de los cuales 11 corresponden a sistemas con reacción química, 3 combinan los balances de energía y los intercambiadores de calor y los 6 restantes son exclusivamente sobre intercambiadores de calor sin y con cambio de fase. Nomenclatura Bibliografía

ÍNDICE ANALÍTICO 3. BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA APLICADOS A LOS REACTORES QUÍMICOS Resumen de los fundamentos teóricos del capítulo: 3.1. Modelos de reactores de mezcla perfecta 3.1.1. Modelo del reactor perfectamente agitado discontinuo isotermo 3.1.2. Modelo del reactor perfectamente agitado discontinuo adiabático 3.1.3. Modelo del reactor perfectamente agitado estacionario adiabático 3.1.4. Modelo del reactor perfectamente agitado estacionario no adiabático 3.2. Modelo matemático del reactor tubular de flujo en pistón estacionario isotermo

15 problemas resueltos, de los cuales 8 corresponden al modelo de mezcla perfecta, 2 al flujo en pistón y los 5 restantes son problemas de comparación de ambos modelos de contacto. Nomenclatura

Bibliografía

ÍNDICE ANALÍTICO 4. BALANCE DE ENERGÍA MECÁNICA Resumen de los fundamentos teóricos del capítulo:

4.1. Balance de Energía Mecánica 4.2. Determinación del factor de fricción y de las pérdidas menores

4.3. Rendimiento de una bomba

15 problemas resueltos sobre la aplicación del balance de energía mecánica a fluidos incompresibles. Nomenclatura

Bibliografía

 4 capítulos

 70 problemas resueltos con detalle  293 páginas

CONOCIMIENTOS TEÓRICOS PREVIOS LIBRO DE PROBLEMAS RESUELTOS

PRIMERA EDICIÓN EN 1984 ÚLTIMA EDICIÓN EN 2008

EDITORIAL REVERTÉ

INTENCIONES DE FUTURO - No se ha incluido en esta edición problemas resueltos sobre algunas operaciones unitarias, especialmente destilación. Los autores no descartan incluirlos en futuras ediciones teniendo en cuenta que este tipo de operaciones unitarias resultan particularmente interesantes en el campo de la Ingeniería Química y de la Química pero aún son demasiado específicas para un curso general. - Se pretende aumentar el número, la calidad y la diversidad de los problemas

propuestos en futuras ediciones de este libro. Para ello queremos contar con las aportaciones y sugerencias de profesores y estudiantes sobre nuevos enunciados y su resolución así como en la detección de erratas, errores y quizás algún que otro "horror“, canalizadas hacia el coordinador de la obra: [email protected] o bien a través de la web de Editorial Reverté: www.reverte.com donde ya se puede encontrar la fe de erratas del libro a fecha 31 de diciembre de 2011.

AGRADECIMIENTOS - Los autores desean agradecer la labor realizada por aquellos profesores que han propuesto los enunciados de los problemas que figuran en este texto, sin sus ideas originales este libro no hubiera existido. - Este libro está dedicado a todos los profesores y a los estudiantes de Ingeniería Química, de Química, de Biotecnología y de todas aquellas titulaciones cuyos estudios se basan en Ciencias y Tecnología Químicas. Ellos nos han motivado y para ellos ha sido escrito.

¡¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!