Resumen

Los problemas se encuentran resueltos mediante el uso de la hoja electrónica (Microsoft Excel) y la aplicación de técnicas numéricas utilizadas (tales como matrices) o la utilización para la solución de complementos del Microsoft Excel (tales como SOLVER).

El objetivo de estos problemas resueltos es meramente académico. Se pretende que los estudiantes de los cursos de balance de materia y energía cuenten con un mecanismo para una mejor comprensión de los problemas al tener la posibilidad de cambiar los datos de entrada sin la necesidad (a veces limitante) de repetir una serie de cálculos (que son realizados por hoja electrónica), permitiendo verificar el efecto de las variables en la misma solución.

Por esta razón, los problemas son resueltos de manera directa, paso a paso, con una buena cantidad de aclaraciones, sin el uso de macros que esconderían el procedimiento mismo de solución.

Entre los temas contemplados en los balances de materia se tienen:

• Definición de flujos molares y másicos, fracciones, estequiométrica de reacciones, avance de reacciones, base húmeda y base seca o libre de compuestos, relaciones de recuperación, rendimientos.
• Balances de materia sin reacción química: ecuación de balance, unidades simples y múltiples de proceso, recirculación, purga, mezclado, procesamiento sólidos. -Operaciones varias como destilación, extracción, secado, cristalización, absorción -Balances de materia con reacción química: reacciones simples, reacciones simultaneas, reacciones de equilibrio, reacciones con recirculación y purga, reacciones de fermentación. Entre los temas contemplados en los balances de materia se tienen:
• Ecuación de balance, primera ley de la termodinámica, Entalpía, calores de solución.
• Balances de materia y energía en etapas de humidificación y secado: saturación parcial, humedades relativas, absolutas y porcentuales, conceptos de temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo, manejo de psicometría, humidificación adiabática, procesos de humidificación, calentamiento, condensación, secado.
• Balances de materia y energía con reacción química: aplicación y planteamiento general de balances de materia y energía con reacción(es) química(s), calores de formación, de reacción y de combustión, cálculos de estos valores termodinámicos, variación de estos parámetros con presión y temperatura.

El texto base de los ejercicios es:

• Felder, Richard M., & Rousseau, Ronald W. (2000). Elementary principles of chemical processes (Third Edition, 675 p.). New York: John Wiley & Sons.

Complementado por los siguientes libros:

• Gooding, N. (1990). Balance de materia y energía. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería. - Reklaitis, G. V. (1986). Balances de Materia y Energía. (Torres Vázquez, José Luis, Trad.) (Primera edición., 649 p.). México D.F.: Nueva Editorial interamericana.
• Valiente Barderas, A. (1999). Problemas de balance de materia y energía en la industria alimentaria (311 p.). México D.F.: Limusa

• Materias:Destilación Fuerza y energía Tecnología energética Hoja electrónica
• Subjects:Distillation Force and energy Power technology Spreadsheet
• Palabras claves:Matrices, Materia, Energía
• Keywords:Matrices, Material, Energy