2.1.2 Ajuste de ecuaciones Tipos de reacciones Reacciones químicas comunes Estequiometría de las ecuaciones

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1 Índice Índice... iv Índice de Tablas... ix Índice de Figuras... x PARTE I. Fundamentos de Química General... xiv Capítulo 1 Aspectos básicos de química general La materia y sus propiedades Clasificación de la materia Propiedades de la materia Unidades de medición Sistemas de unidades Tipos de unidades Definición de las unidades fundamentales (SI) Conversión de unidades Estructura de la materia Descubrimiento de la estructura atómica Los elementos químicos La Tabla Periódica Los compuestos químicos Tipos de compuestos químicos Estados de oxidación Nomenclatura de los compuestos Ejercicios propuestos Resumen del capítulo Lecturas recomendadas Capítulo 2 Reacciones químicas y estequiometría La ecuación química Notación simbólica iv

2 2.1.2 Ajuste de ecuaciones Tipos de reacciones Reacciones químicas comunes Estequiometría de las ecuaciones químicas Determinación del reactivo limitante y en exceso Rendimiento de una reacción química Gases ideales Propiedades físicas de los gases Las leyes de los gases Gases en reacciones químicas Mezclas de gases Disoluciones Composición de las disoluciones Concentración de una disolución Reacciones químicas con disoluciones Reacciones con ácidos y bases Ejercicios propuestos Resumen del capítulo Lecturas recomendadas PARTE II. Balance de Materia y Energía Capítulo 3 Balances de materia Fundamentos del balance de materia Clasificación de los procesos Tipos de balance La ecuación general de balance de materia Balances totales y por componentes Pasos para resolver un balance de materia Balance de materia en procesos no reactivos Balance de materia en procesos de una unidad Balance de materia en procesos de múltiples unidades Balance de materia en procesos reactivos Ejercicios propuestos Resumen del capítulo Lecturas recomendadas v

3 Capítulo 4 Balances de energía Calor y trabajo. Primera ley de la termodinámica Transferencia de energía: Calor y trabajo Energía que posee un sistema La ecuación de balance de energía Balance de energía en sistemas estacionarios Termoquímica Propiedades de la entalpía Entalpías de reacción, formación y combustión Balances entálpicos de procesos que no están en condiciones estándares Ejercicios propuestos Resumen del capítulo Lecturas recomendadas PARTE III. Operaciones Unitarias Capítulo 5 Procesos basados en transferencia de calor Intercambiadores de calor Clasificación de los intercambiadores de calor Los generadores de vapor o calderas Los condensadores térmicos Las torres de enfriamiento Hornos industriales Los hornos eléctricos Los hornos de combustión Ejercicios resueltos Resumen del capítulo Lecturas recomendadas Capítulo 6 Procesos de separación El equilibrio de fases Dependencia de la presión de vapor con respecto a la temperatura Diagramas de fase Aplicaciones del equilibrio de fases La destilación Ecuaciones de equilibrio físico Tipos de destilación vi

4 6.2.3 La separación instantánea La absorción La extracción líquido-líquido Resumen del capítulo Lecturas recomendadas Capítulo 7 Cinética de reacción y Reactores químicos Cinética química Dependencia de las velocidades de reacción con la concentración Dependencia de las velocidades de reacción con la temperatura Equilibrio químico La constante de equilibrio Equilibrios entre gases La constante de equilibrio y el ajuste de las ecuaciones químicas Equilibrios en que intervienen sólidos y líquidos puros Significado del valor de la constante de equilibrio El principio de Le Châtelier El equilibrio iónico Los reactores químicos Los reactores continuos Los reactores por lotes o batch Los reactores semicontinuos Balance de masa en reactores químicos Balance de materia en un reactor de mezcla completa Balance de materia en un reactor tubular Resumen del capítulo Lecturas recomendadas Capítulo 8 Caso de estudio Orígenes del petróleo Procesos de la industria petrolera Exploración Extracción Recolección y tratamiento primario Transporte Refinación vii

5 8.2.6 Productos derivados El proceso de refinación La destilación atmosférica y al vacío Las operaciones de conversión Reformación catalítica Isomerización Alquilación Tratamiento final y mezcla de productos Protección ambiental La automatización industrial Tipos de automatización de procesos La pirámide de automatización Elementos de automatización Jerarquía en los Sistemas de Control La refinería automatizada Resumen del capítulo Lecturas recomendadas Bibliografía Apéndice A Tabla de factores de conversión de unidades Apéndice B La tabla periódica Apéndice C Estados de oxidación de los elementos viii