Balances de Masa sin Reacciones Químicas:
1. Definir el Sistema:
- Identificar claramente el sistema en estudio, especificando las entradas y salidas.
2. Listar Componentes:
- Enumerar todos los componentes presentes en el sistema.
3. Establecer Variables de Proceso:
- Determinar las variables relevantes, como caudales de entrada/salida, concentraciones, y flujos mássicos.
4. Aplicar el Principio de Conservación de Masa:
- Establecer la ecuación de balance de masa para cada componente, considerando las entradas y salidas.
5. Resolver las Ecuaciones:
- Utilizar álgebra para resolver las ecuaciones simultáneas y encontrar las incógnitas.
Balances de Masa con Reacciones Químicas:
1. Escribir las Reacciones:
- Identificar y escribir las reacciones químicas relevantes.
2. Definir Conversiones y Rendimientos:
- Establecer la conversión de reactivos a productos y considerar rendimientos si es necesario.
3. Identificar Componentes en las Reacciones:
- Asociar cada componente con las reacciones pertinentes.
4. Aplicar el Principio de Conservación de Masa:
- Formular ecuaciones de balance de masa para cada componente involucrado en las reacciones.
5. Resolver las Ecuaciones:
- Al igual que en el caso sin reacciones, resolver las ecuaciones para determinar las variables desconocidas.
Herramientas y Métodos Útiles:
1. Libros de Texto:
- "Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics" de J.M. Smith y H.C. Van Ness.
- "Elementary Principles of Chemical Processes" de R.M. Felder y R.W. Rousseau.
2. Software:
- Aspen Plus y Hysys para simulación de procesos.
- MATLAB para resolución numérica de ecuaciones.
3. Métodos Gráficos:
- Uso de diagramas de flujo para visualizar los procesos.
- Gráficos de Sankey para representar flujos de masa.
Referencias:
1. Felder, R. M., & Rousseau, R. W. (2003). *Elementary Principles of Chemical Processes*. Wiley.
2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). *Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics*. McGraw-Hill.
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