====== 76.45. Termodinámica de los Procesos======

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<!-- # Info del coordinador de la materia:
**Coordinador:** [[mail|nombre]]\\
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**Página web oficial:** [[http://www.di.fcen.uba.ar/diq/Termodinamica%20de%20los%20procesos%20Ex%20Intro%20I/index.htm]]\\

++++Carreras:|
^  Carrera  ^  Créditos  ^  Correlativas  ^  Condición  ^
|[[carreras:quimica|Ingenieria Química]]  |  10  |  [[materias:62:01|62.01]] [[materias:63:02|63.02]]  |  Obligatoria  |
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===== Programa =====

++++Objetivos|
  * El objetivo de este curso es el estudio de la Termodinámica desde el punto de vista de la Ingeniería Química. Se persigue la formación del estudiante de grado en la adquisición de los conocimientos básicos indispensables para el posterior estudio de los fenómenos de transferencia de cantidad de movimiento, de calor y de masa. En este curso, el estudiante podrá determinar las condiciones de operación para procesos de separación de compuestos químicos a través del estudio del equilibrio entre fases, y las condiciones de equilibrio para procesos con reacción química.
  * El enfoque adoptado para el estudio termodinámico será fundamentalmente macroscópico. 
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<!-- # Programa sintético de la materia:
++++Programa sintético|
  - listaconelprogramasintetico...
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++++Programa analítico|
  - **Conceptos básicos.** La Termodinámica en Ingeniería Química. Su naturaleza. Conceptos y definiciones básicas. Estado termodinámico de un sistema. Propiedades extensivas e intensivas. Funciones de punto y de camino. Dimensiones y unidades. Las dimensiones fundamentales y derivadas. El sistema internacional de unidades: SI. El sistema tradicional de unidades de los EE.UU.: USCS. La temperatura y la Ley Cero. Las experiencias de Boyle y Charles. Las escalas de temperaturas absolutas y relativas. La presión atmosférica, manométrica, barométrica, absoluta, estándar y de vacío. La densidad, densidad relativa y volumen específico. La fracción molar y fracción másica. La concentración y sus expresiones. La viscosidad. La energía. El equivalente mecánico del calor.
  - **Las Propiedades Físicas de los Fluidos Puros.** La superficie PvT de sustancias puras. Los fenómenos de fusión, vaporización y sublimación. Los estados saturados. El punto crítico y el estado triple. El diagrama PT. El punto normal de ebullición - el líquido subenfriado - el vapor sobrecalentado. El diagrama Pv. La región húmeda o campana. La calidad de un vapor húmedo. La fase gaseosa: su comportamiento ideal - la constante universal de los gases. La superficie PvT de un gas ideal: isotermas, isobaras e isocoras. El comportamiento real de los gases. La ecuación de estado del virial. Las ecuaciones de estado cúbicas: Van der Waals y de Redlich-Kwong. Determinación de sus parámetros. Las ecuaciones de estado de Berthelot-Dieterici, Beattie-Bridgeman y Benedict-Webb-Rubin. El factor de compresibilidad y los estados correspondientes. Correlaciones generalizadas. El factor acéntrico. Las tablas generalizadas: estados saturados, densidades reducidas. La determinación de parámetros críticos de sustancias orgánicas: Riedel – Lydersen y de sustancias inorgánicas: Guldberg. La presión de vapor. El efecto de la temperatura sobre la presión de vapor: Clapeyron y Clausius-Clapeyron. Las gráficas de presión de vapor con sustancias de referencia: Duhring y Cox.
  -** Las Propiedades Físicas de los Sistemas multicomponentes.** El comportamiento de las mezclas. La regla de las fases de Gibbs. Las relaciones PvT para mezclas gaseosas ideales: las leyes de Dalton y Amagat. Las relaciones PvT para mezclas gaseosas reales: los modelos de Van der Waals, del factor de compresibilidad promedio y el método de Kay de las propiedades pseudocríticas. El equilibrio gas-líquido. Las soluciones ideales. Las leyes de Raoult y Henry. Los diagramas P - composición y T - composición de sistemas binarios. Los puntos de rocío y de burbuja. Cálculos de puntos de burbuja y de rocío en soluciones ideales. Las constantes de equilibrio de vaporización.
  - **La Conservación de la Materia y la energía. El Primer Principio de la Termodinámica.** Conceptos y definiciones básicas: el flujo o gasto másico, los estados estacionarios y no-estacionarios. El balance global y parcial de materia. Procesos sin reacción química. Las consideraciones generales sobre el calor y el trabajo. Las propiedades termodinámicas - Las funciones de estado. La energía cinética y la energía potencial. La energía interna. El primer principio de la termodinámica. Concepto de entalpía y de capacidad calorífica. La capacidad calorífica de sólidos, líquidos y gases: ecuaciones polinómicas, método de contribuciones de grupos funcionales. La discrepancia de capacidades caloríficas. Los calores latentes de fusión y de vaporización: la ecuación de Clapeyron. Aplicaciones del primer principio a sistemas cerrados y abiertos. Procesos cuasiestáticos. El calor normal de reacción. La determinación de calor de formación de compuestos orgánicos: Andersen - Beyer – Watson. Aplicaciones al cálculo del calor de reacción a presión constante y a volumen constante. 
  - **El Segundo Principio de la Termodinámica. La Disponibilidad.** El equilibrio termodinámico. El segundo principio de la Termodinámica: los enunciados de Kelvin y de Clausius. Los procesos reversibles e irreversibles. Las maquinas térmicas y el Teorema de Carnot. El concepto de temperatura absoluta. La desigualdad de Clausius. La definición de Entropía. El cambio de entropía de un gas ideal y en el mezclado de gases ideales. El cambio de entropía en transiciones de fase y en el mezclado de fluidos. El análisis de la segunda ley para un volumen de control: balance entrópico. Los procesos politrópicos: los isoentrópicos. El tercer principio de la Termodinámica. La Irreversibilidad y la Disponibilidad. La energía disponible y la inasequible. La calidad de la energía. El trabajo óptimo y la irreversibilidad. La disponibilidad en sistemas abiertos y cerrados. La efectividad o rendimiento de los procesos. Las eficiencias adiabáticas de equipos de flujo estacionario: toberas, comprensores, turbinas y bombas.
  - **Las Relaciones entre Magnitudes Termodinámicas.** Propiedades termodinámicas de los fluidos puros. Energías de Gibbs y Helmholtz. Las relaciones fundamentales y las relaciones de Maxwell. Efecto de la presión sobre la entalpía y la entropía. La expansión de Joule-Thomson y el coeficiente de Euken. Distintos diagramas termodinámicos.Propiedades residuales. Cálculo de propiedades residuales a partir de correlaciones generalizadas y de ecuaciones de estado.
  - **Teoría de la Termodinámica de Soluciones.** Potencial químico y equilibrio de fases. Propiedades parciales. Propiedades molares parciales. Cambio de las propiedades molares parciales con la composición. La ecuación de Gibbs-Duhem. Fugacidad y coeficiente de fugacidad. Fugacidades de compuestos puros, de mezclas y de un componente en una mezcla. Aplicaciones al cálculo de fugacidades. Concepto de solución ideal según Lewis-Randall y según Henry.Soluciones reales. Coeficientes de actividad. Propiedades de exceso. Modelo de solución regular. Aplicaciones al cálculo de coeficientes de actividad. Cambio de propiedades de mezclado. Diagramas entalpía-concentración. 
  - **Aplicaciones de la Termodinámica de Soluciones.** Equilibrio de fases en mezclas. Equilibrio líquido-vapor usando modelos del coeficiente de actividad. Cálculo de puntos de burbuja y rocío en soluciones no-ideales. Operación flash. Diagramas binarios. Comportamiento de mezclas a altas presiones. Presión de Convergencia. Azeótropos, eutécticos, puntos congruentes. Propiedades coligativas.
  - **Equilibrio de las Reacciones Químicas.** Coordenada de reacción. Aplicación del criterio de equilibrio a reacciones químicas. Energía de Gibbs de formación. Estados de referencia. Constante de equilibrio de una reacción química. Efecto de la temperatura y de la presión en la constante de equilibrio. Ecuación de van´t Hoff. Aplicaciones al cálculo de conversiones de equilibrio para reacciones simples.
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===== Cursos =====

++++Mostrar cursos|
^  Curso  ^  Modalidad  ^  Docentes  ^  Días  ^  Horario  ^
| 01  |  TO| Campanella - Irigoyen| Martes |  10:00 a 14:00|
| 01  |  PO| Milberg - Garcia| Lunes |  18:00 a 21:00|
| 01  |  PO| Milberg - Garcia| Jueves |  18:00 a 21:00|
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===== Material =====

<!-- # Enlaces a los artículos sobre parciales:
++++Parciales|
# Para cada parcial
  * [[.numeromateria:parcial_(#catedra)_yyyymmdd_(#articulo)|Descripción del parcial]]
# Rellenando con x los datos desconocidos.
# Por ejemplo: [[.63:parcial_13_200605xx_1|Primer parcial, primer cuatrimestre, cátedra X]]
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-->

<!-- # Enlaces a las guías de ejercicios:
++++Guías|
# Para cada capítulo:
  * [[.numeromateria:guia_[#catedra_]_(#guía)|Nombre unidad]]
# Por ejemplo: [[.63:guia_1|Sistemas Materiales]]
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-->

++++Guías|
  *{{:materias:76:modulo_1_-_76.45.pdf|Módulo 1 - Las Propiedades Físicas de los Fluidos Puros}}
  *{{:materias:76:modulo_2_-_76.45.pdf|Módulo 2 - Las Propiedades Físicas de los Sistemas Multicomponentes}}
  *{{:materias:76:modulo_4_-_76.45.pdf|Módulo 4 - Las Relaciones entre Magnitudes Termodinámicas}}


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++++Parciales|
  * [[.45:parcial_1_20071019_1|Parcial primera parte (1° Oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2007]]
  * [[.45:parcial_1_20071123_1|Parcial segunda parte (1° Oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2007]]
  * [[.45:parcial_1_20071211_1|Parcial segunda parte (2° Oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2007]]
  * [[.45:parcial_1_20071221_1|Parcial segunda parte (3° Oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2007]]
  * [[.45:parcial_1_20121219_1|Parcial segunda parte (xº Oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2012]]
  * [[.45:parcial_1_2012xxxx_1|Parcial Primera y Segunda Parte (xº Oportunidad), Primer Cuatrimestre 2012]]
  * [[.45:parcial_1_2013xxxx_1|Parcial Primera y Segunda Parte (1º Oportunidad), Primer Cuatrimestre 2013]]
  * [[.45:parcial_1_2013xxxx_1|Recuperatorios Primera y Segunda Parte (2º Oportunidad), Primer Cuatrimestre 2013]]
  * [[.45:parcial_1_20130704_1|Recuperatorios Primera y Segunda Parte (3º Oportunidad), Primer Cuatrimestre 2013]]
  * {{:materias:76:parcial_2do_cuatr_2013.pdf|Único parcial, (1º oportunidad), Segundo Cuatrimestre 2013}}
  * {{:materias:76:parcial_termo_1_cuat._2014.pdf|Único parcial (1° oportunidad) - 22/05/2014}}
++++


<!-- # Enlaces a los artículos sobre finales:
++++Finales|
# Para cada final
  * [[.numeromateria:final_(#catedra)_yyyymmdd_(#articulo)|Descripción del final]]
# Rellenando con x los datos desconocidos.
# Por ejemplo: [[.63:final_13_200601xx_1|Primer final, verano de 2006, cátedra X]]
++++
-->

++++Finales|
  * {{:materias:76:final_19-02-08.pdf|Examen final, 19 de Febrero de 2008}}
  * {{:materias:76:evaluacion_integradora_2-08-2011.pdf|Examen final, 02 de Agosto de 2011}}
  * {{:materias:76:finales_2012.pdf|Varios Finales del 2012}}
  * {{:materias:76:resumen_de_fnales.pdf|Resumen de preguntas de final}}
  * {{:materias:76:final_termo_10-12-13.pdf|Examen final, 10 de Diciembre de 2013}}
  * {{:materias:76:2013-12-20.pdf|Examen final, 20 de Diciembre de 2013}}
  * {{:materias:76:coloquio_termodinamica_11-2-1.pdf|Examen final, 11 de Febrero de 2014}}
  * {{:materias:76:coloquio_termodinamica_18-2-5.pdf|Examen final, 18 de Febrero de 2014}}
  * {{:materias:76:8_de_julio_de_2014_final.pdf|Examen final, 8 de Julio de 2014}}
  * {{:materias:76:final_termodinamica_19.02.15.pdf|Examen final, 19 de febrero de 2015}}



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