Se rige por:

El principo de conservacion de materia en

un sistema

este puede ser

Balance integral

sistema dinamico

o

sistema en estado estable

este caso se maneja con la ecuacion debalance

general puesto que factores como la

acumulacion tienden a ser cero

el cual se enfoca en el comportamiento global del

sistema

se pueden clasificar de la siguiente forma:

*balance global o total*balance parcial*balance molar

*balance atomico*balance volumetrico

balance de materia

Es la contabilidad exacta de los materiales que

intervienen en un proceso

Se rige por:

El principo de conservacion de materia en

un sistema

este puede ser

Balance diferencial

puede dividirse en

el cual se enfoca en los mescanismos dentro del sistema

se pueden clasificar de la siguiente forma:

balance de materia sin reaccion quimica

estos balances se aplican a operaciones unitarias por que comprenden operaciones de indole fisica como mezcla y

separacion

se divide en

flujo de fluidos manejo de solidos

combinacion separacion

*trituracion*molienda*tamizado

*mezclado*agitacion

*evaporacion*destilacion

*cristalizacion *secado

*centrifugacion*humudificacion

*absorcion*adsorcion*extraccion

donde:m1 y m2: Son las

corrientes de entrada.m3: es la corriente de

salida de la mezcla.

donde:m1 : Es las corrientes

de entrada.m2 y m3: Son las

corrientes de salida de la separacion.

Balances en procesos industriales

Los balances tienen una importancia muy grande en los procesos

industriales pues gracias a estos se especifican bastantes cosas como las

condiciones de entrada de los productos y la forma de los equipos

Los balances se dividen en:

Se rigen por:

El principo de conservacion de energia y

materia en un sistema

puede dividirse en

el balance de masa de estos procesos suele contener una

ecuacion estequiometrica sencilla y ocacionalmente el rendimiento de la reaccion

balance de materia sin reaccion quimica

balance de materia con reaccion quimica

estos balances se aplican a operaciones unitarias por que comprenden operaciones de indole fisica como mezcla y

separacion

separacion

transferencia de calor

*evaporacion*destilacion

*cristalizacion *secado

*centrifugacion*humudificacion

*absorcion*adsorcion*extraccion

donde:m1 : Es las corrientes

de entrada.m2 y m3: Son las

corrientes de salida de la separacion.

estos balances se aplican a proceoso unitarios por que

comprenden cambios quimicos generados por reacciones

quimicas

comprende

*calcinacion*oxidacion*reduccion

*halogenacion*deshidrogenacion

*nitracion*esterificacion*sulfonacion

*hidrolisis*alkilacion

*aromatizacion*fermentacion*isomerizacion*polimerizacion

*electrolisis

el balance de masa de estos procesos suele contener una

ecuacion estequiometrica sencilla y ocacionalmente el rendimiento de la reaccion

Balances en procesos industriales

Los balances tienen una importancia muy grande en los procesos

industriales pues gracias a estos se especifican bastantes cosas como las

condiciones de entrada de los productos y la forma de los equipos

el balance de masa de estos procesos suele contener una

ecuacion estequiometrica sencilla y ocacionalmente el rendimiento de la reaccion

Es la expresion matematica de la lay de conservacion de la energia, es decir; la cantidad de energia que

entra, sale y se acumula durante un proceso

Trabajo

Es una forma de energía que representa una transferencia

entre el sistema y el entorno. El trabajo no puede almacenarse. Es positivo si se efectúa sobre el sistema, el trabajo hecho por el

sistema es negativo.

estos balances se aplican a proceoso unitarios por que

comprenden cambios quimicos generados por reacciones

quimicas

el balance de masa de estos procesos suele contener una

ecuacion estequiometrica sencilla y ocacionalmente el rendimiento de la reaccion

Es una forma de energía que representa una transferencia

entre el sistema y el entorno. El trabajo no puede almacenarse. Es positivo si se efectúa sobre el sistema, el trabajo hecho por el

sistema es negativo.

Es la parte del flujo total energía que cruza a través de la frontera de un sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y el entorno. Se conoce en ingeniería también como flujo calórico. El calor es positivo cuando es transferido al sistema, este puede ser transferido por conducción, convección y radiación.

donde:Q: Velocidad de transferencia de calorA = área de transferenciaU = coeficiente de transferencia de calor (dato empírico)T = diferencia efectiva de temperatura entre el sistema y el entorno

balance de energia

Es la expresion matematica de la lay de conservacion de la energia, es decir; la cantidad de energia que

entra, sale y se acumula durante un proceso

Tipos de energia

CalorEnergia Cinetica

(Ec)

Es la energía que tiene el sistema asociada a su velocidad relativa al entorno en reposo

Es la parte del flujo total energía que cruza a través de la frontera de un sistema debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y el entorno. Se conoce en ingeniería también como flujo calórico. El calor es positivo cuando es transferido al sistema, este puede ser transferido por conducción, convección y radiación.

Para evaluar la transferencia de calor , se utiliza:

donde:Q: Velocidad de transferencia de calorA = área de transferenciaU = coeficiente de transferencia de calor (dato empírico)T = diferencia efectiva de temperatura entre el sistema y el entorno

Es la energía que tiene el sistema asociada a su velocidad relativa al entorno en reposo

balance de energia

Energia potencial(P)

Energia Interna(U)

Es la energía que tiene el sistema asociada a su velocidad relativa al entorno en reposo

Es la energía que posee el sistema debido a la fuerza ejercida sobre su masa por un campo gravitacional o electromagnético con respecto a un plano de referencia

Es la medida macroscópica de la energías molecular, atómica, y subatómica

Sistemas Abiertos

Comprende

Sistemas Cerrados

Por definición en un sistema abierto se observa la transferencia de

materia a través de sus fronteras cuando ocurre un proceso.

Se dice que un sistema es abierto o cerrado dependiendo que exista o no transferencia de

masa a través de la frontera del sistema durante el período de tiempo en que ocurre

el balance de energía.

aplicando conceptos

tomados de

Es la energía que tiene el sistema asociada a su velocidad relativa al entorno en reposo

Es la energía que posee el sistema debido a la fuerza ejercida sobre su masa por un campo gravitacional o electromagnético con respecto a un plano de referencia

Energía potencial debida a un campo

gravitacional

h = distancia al plano de referencia, medida a partir del centro de masa del sistemam = masa del sistema g = aceleración de gravedad

Es la medida macroscópica de la energías molecular, atómica, y subatómica

Se mide indirectamente a través de la medición de otras variables como:

presiónvolumentemperatura composición

Entalpia

Es la medida macroscópica de la energías molecular, atómica, y subatómica

Al igual que en el caso de la energía interna, la entalpía no tiene un valor absoluto, sólo se miden los cambios de entalpía

Se expresa como:

Por definición en un sistema abierto se observa la transferencia de

materia a través de sus fronteras cuando ocurre un proceso.

Se dice que un sistema es abierto o cerrado dependiendo que exista o no transferencia de

masa a través de la frontera del sistema durante el período de tiempo en que ocurre

el balance de energía.

Termofisicav

Es la medida macroscópica de la energías molecular, atómica, y subatómica

Se mide indirectamente a través de la medición de otras variables como:

Al igual que en el caso de la energía interna, la entalpía no tiene un valor absoluto, sólo se miden los cambios de entalpía

Se expresa como:

H = U + PV

donde:U es la energía interna, P es la presión ,V el volumen

Termofisica

Termoquimica