Esquema general de la termodinámica para la solución de problemas relevantes para la ingeniería química.

EVIDENCIA EXPERIMENTAL

Experimento de Joule. Estado de equilibrio. Bajas temperaturas.

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Requerimientos energéticos. Uso eficiente de energía. Condiciones de equilibrio. Dirección de procesos. Factibilidad de un proceso.

PROPIEDADES DE SISTEMAS HOMOGÉNEOS:

Entalpía. Entropía. Potencial químico o fugacidad.

MÉTODOS NUMÉRICOS

Solución de sistemas de ecuaciones algebraicas.

TERMODINÁMICA OMECÁNICA ESTADÍSTICA

LEYES DE LA TERMODINÁMICA

Cero. Segunda. Primera. Tercera.

ECUACIONES GENERALES

Balance de energía. Balance de entropía. Relaciones de equilibrio.

DATOS EXPERIMENTALES Capacidad calorífica. Calores latentes, mezclado, reacción. Presión, volumen, temperatura (PVT). Equilibrio de fases y químico. Otros (velocidad del sonido).

INFORMACIÓN MOLECULAR

Estructura molecular. Fuerzas intermoleculares. Espectroscopía.

MODELOS TERMODINÁMICOS:

Empíricos. Semiteóricos. Teóricos (moleculares).

MÉTODOS NUMÉRICOS

Mínimos cuadrados para la obtención de parámetros.

MATEMÁTICAS DEL CÁLCULODE PROPIEDADES DE

SISTEMAS HOMOGÉNEOS

Ecuaciones fundamentales. Relaciones de Maxwell. Relaciones entre propiedades. Método generalizado de cálculo.

Trayectoria para el cálculo puntual de propiedades termodinámicas de una mezcla multicomponente

con una ecuación de estado

TRAYECTORIA INFORMACIÓNEXPERIMENTAL

Elementos químicosa To y Po

Compuestos purosa To y Po

como gases ideales

Mezcla comogase ideala To y Po

Mezcla comogase ideala T y P

Mezcla reala T y P

Entalpías y entropías deformación a To y Po

( hif, si

f )

Capacidad calorífica apresión constante de los

gases ideales ( Cpi )

Información P-V-T (ecuación de estado)

Aplicaciones de las propiedades termodinámicas en procesos industriales( H, S, V, fi )

Cálculo de requerimientos energéticos.

Cálculo de potencia en compresores, turbinas, bombas y expansores.

Cálculo de condiciones de equilibrio de fases (L-L-V).

Cálculo de condiciones de equilibrio en reacciones químicas.

Determinación de condiciones de operación óptimas.

Diseño de equipos de proceso.

Simulación de procesos industriales.

Ventaja de la aplicación de las ecuaciones de estado

Método unificado para el cálculo de propiedades (H, S, V, fi ) en: Gases reales.

Líquidos.

Componentes puros.

Mezclas.

Bajas y altas presiones.

Todas las propiedades en el mismo entorno

Mezclas de componentes de naturaleza química distinta.

Ecuación deestado

Datos dela mezcla

Parámetros de componentes purosParámetros de interacción binarios

Propiedadesde la mezcla

H, S, f i , VT, P, xi

Fase