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FORMATO 1. ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Termodinámica
Línea de investigación o trabajo: Ingeniería Ambiental y Procesos
Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de:
DOC – TIS – TPS - CRÉDITOS
48 – 60 – 0 - 6
DOC: Docencia, TIS: Trabajo independiente significativo; TPS: Trabajo profesional supervisado
1. Historial de la signatura.
Fecha revisión /
Participantes
Observaciones, cambios o
Actualización
14 – 20 Junio 2011
justificación
M.C. María Elena García Reyes
Se elabora el contenido temático
M.I.Q. Norma Alejandra Vallejo Cantú
Dra. Yolanda Sonia Pliego Bravo
Dra. Leticia López Zamora
Dra. Guadalupe Luna Solano
Dra. Rosalía Cerecero Enríquez
M.C. Erik Samuel Rosas Mendoza
Dr. Alejandro Alvarado Lassman
Dr. Eusebio Bolaños Reynoso
Dr. Denis Cantú Lozano
Dr. Galo Rafael Urrea García
Dr. Juan Manuel Méndez Contreras
Dr. Aarón Espino Zárate
2. Pre-requisitos y correquisitos.
Asignatura básica sin pre-requisitos y correquisitos.
3. Objetivo de la asignatura.
Interpretar información de ecuaciones de estado y modelos termodinámicos para resolver problemas
de equilibrio y estabilidad termodinámica, al diseñar equipos de procesos químicos.
4. Aportación al perfil del graduado.
La materia contribuye al fortalecimiento de los conocimientos necesarios para el diseño de equipos
de procesos químicos, basados en la resolución de problemas de equilibrio y estabilidad
termodinámica, así mismo, a la conformación de una actitud crítica, responsable y propositiva en el
egresado ante las implicaciones económicas y sociales, con el que seguramente estará
estrechamente relacionado en el desempeño de su vida profesional.
5. Contenido temático.
Unidad
1
Temas
Primera ley de la termodinámica
Subtemas
1.1 Energía
1.2 Primera ley de la termodinámica
1.3 Estado termodinámico y funciones de estado
1.4 Entalpía
1.5 Proceso de flujo continuo en estado estable
1.6 Equilibrio
1.7 Regla de las fases
1.8 El proceso reversible
1.9 Capacidad calorífica
2
DOC: 3 hrs.
TIS: 3 hrs.
Propiedades volumétricas de fluidos
2.1 Comportamiento PVT de sustancias puras
puros
2.2 Ecuaciones del virial y su aplicación
2.3 Ecuaciones cúbicas de estado
2.4 Correlaciones generalizadas para gases y
líquidos.
3
Tiempo: 6 hrs.
Tiempo alumno: 8 hrs.
Efectos de calor
3.1 Efectos del calor sensible
3.2 Calores latentes de sustancias puras
3.3 Calor estándar de reacción, formación y
combustión
4
Tiempo: 6 hrs.
Tiempo alumno: 8 hrs.
Segunda ley de la termodinámica
4.1 Enunciados de la segunda ley
4.2 Temperatura termodinámica y la escala de
gas ideal
4.3 Entropía
4.4 Cambios de entropía de un gas ideal
4.5 Enunciado matemático de la segunda ley
5
Tiempo: 9 hrs
Tiempo alumno: 11 hrs.
Propiedades termodinámicas de fluidos
5.1 Relaciones entre propiedades para fases
homogéneas
5.2 Sistema de dos fases
5.3 Diagramas
y
tablas
de
propiedades
termodinámicas
5.4 Correlaciones generalizadas de propiedades
para gases
6
Tiempo: 9
Tiempo alumno: 11 hrs.
Equilibrio vapor-líquido (V/L) y líquido-
6.1 Naturaleza del equilibrio
líquido (L/L)
6.2 Regla de las fases. Teorema de Duhem
6.3 EVL: comportamiento cualitativo
6.4 Propiedades de los fluidos a partir de las
ecuaciones viriales y cúbicas de estado
6.5 Propiedades de los fluidos a partir de las
correlaciones del tipo Pitzer.
7
Tiempo: 9 hrs.
Tiempo alumno: 11 hrs.
Equilibrio químico
7.1 Efectos de los cambios de temperatura,
concentración y presión en el equilibrio.
7.2 Cálculos de constantes de equilibrio
7.3 Cálculos de concentraciones de equilibrio
Tiempo: 6 hrs.
Tiempo alumno: 8 hrs
6. Metodología de desarrollo del curso.
Queda a elección del docente manejar un problema específico para cada unidad, o bien 3
problemas para todo el curso.
7. Sugerencias de evaluación.
Aplicación de exámenes
Solución de problemas de acuerdo a cada unidad.
8. Bibliografía y Software de apoyo.
Cengel and Boles. Termodinámica. Mc Graw-Hill.
Felder, R. M. and R. M. Rouseau. Principios elementales de los procesos quimicos, Adison-Wesley.
Modell, M. and R. C. Reid (1983). Thermodynamics and its applications, Prentice Hall.
Newman, S. A. Chemical Engineering Thermodynamics.
Prausnitz, J., R. N. Lichtenthaler, et al. (1998). Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase
Equilibria,Prentice Hall PTR.
Reid, R. C., P. J.M., et al. (1977). The properties of gases and liquids, Mc graw Hill.
Sandler, S. I. Chemical and engineering thermodynamics, wiley.
Smith, Van Ness, Abbott. Introducción a la termodinámica en ingeneiría química. Mc Graw-Hill.
Wark and Richards. Termodinámica. Mc Graw-Hill.
Winnick, J. Chemical Engineering Thermodynamics : An Introduction to Thermodynamics for
Undergraduate Engineering Students.
9. Prácticas propuestas.
No aplica.
10. Nombre y firma del catedrático responsable.
Dra. Leticia López Zamora