UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Departamento de Ingeniería Química

 

Posgrado en Ingeniería Química                                       Temario de examen de selección

 

Termodinámica(1)

 

 

1.- Definiciones de presión, temperatura, energía, energía interna, trabajo y calor;         unidades.

2.- Primera Ley de la Termodinámica.

3.- Elementos de ciclos termodinámicos.

4.- Propiedades de una sustancia pura incluyendo ecuaciones de estado; uso de tablas de propiedades.

5.- Entalpía y Calores Específicos de gases ideales. Conservación de masa y energía para un volumen de control.

6.- Segunda Ley de la Termodinámica. Procesos reversibles e irreversibles. Ciclo de Carnot. Entropía; la desigualdad de Clausius; entropía como una propiedad; cálculo del cambio de entropía para gases ideales; entropía en procesos internamente reversibles de gases ideales.

7.- Sistemas de composición variable, comportamiento ideal. Potencial químico como criterio de equilibrio.

8.- Sistemas de composición variable, comportamiento no-ideal. Propiedades molares parciales. Fugacidad y coeficiente de fugacidad.

9.- La ecuación de Gibbs-Duhem. Coeficientes de actividad. Modelos para gi; las ecuaciones de Margules.

10.- Equilibrio de fases a bajas y moderadas presiones. Cálculos de punto de rocío y punto de burbuja.

 

 

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Departamento de Ingeniería Química

 

Posgrado en Ingeniería Química                                       Temario de examen de selección

 

Fenómenos de Transporte(1)

 

 

1.- Conceptos y definiciones de: fluidos y continuum, propiedades en un punto, variación de propiedades punto a punto. Unidades y sistemas de unidades. Clasificación de los fluidos.

2.- Leyes básicas -y su uso en geometrías sencillas- para transporte molecular en una dimensión (Newton, Fourier y Fick).

3.- Propiedades de transporte. Determinación de propiedades. Uso de ecuaciones y tablas.

4.- Ecuaciones de cambio -continuidad, movimiento y energía- para sistemas isotérmicos.

5.- Fluidos no-newtonianos: esfuerzo cortante y viscosidad.

6.- Análisis dimensional. El método de Buckingham. Teoría de modelos.

7.- Efectos de la turbulencia en la transferencia de momentum. Factor de fricción. Flujo en tuberías.

8.- Transferencia convectiva de calor y masa. Coeficientes de transferencia. Analogías y su uso. Correlaciones.

9.- Transporte en estado no-estacionario. Soluciones analíticas.

10. Transferencia de calor y masa con cambio de fase. Ebullición y condensación. La teoría de las dos resistencias.

 

 

 

 

 

 

 

 

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Departamento de Ingeniería Química

 

Posgrado en Ingeniería Química                                       Temario de examen de selección

 

Reactores(1)

 

 

1.- Definiciones básicas: constante de reacción, orden de reacción, reacción elemental y molecuridad, reacciones reversibles, reacciones no-elementales.

2.- Cinética de reacciones homogéneas. Dependencia de la concentración y temperatura. Búsqueda de mecanismos de reacción.

3.- El reactor Batch (intermitente): interpretación de datos, método integral, reacciones a volumen constante, reacciones a volumen variable.

4.- El reactor Batch (intermitente): método diferencial, método de vida media, método de las velocidades iniciales.

5.- Diseño de reactores isótermicos: el reactor Batch ideal, reactores de tanque agitado (CSTR) en estado estable.

6.- Diseño de reactores isótermicos: reactores tubulares (PFR) en estado estable.

7.- Diseño para reacciones sencillas: comparación de tamaños de reactores, sistemas de reactores múltiples, el reactor con recirculación. Reacciones autocatalíticas.

8.- Reactores no-isotérmicos: efectos de temperatura y presión. El balance de energía para reactores no-isotérmicos. Conversión de equilibrio. Temperatura óptima de alimentación.

9.- Reactores no-isotérmicos: conversión de equilibrio. Temperatura óptima de alimentación.

10.- Reacciones catalizadas por sólidos: reacciones heterogéneas, catalizadores, etapas en una reacción catalítica el reactor catalítico de lecho empacado.

 

 

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

Departamento de Ingeniería Química

 

Posgrado en Ingeniería Química                                       Temario de examen de selección

 

Matemáticas

 

1.- Escalares y vectores. Componentes de un vector. Adición de vectores, multiplicación por escalares. Espacios vectoriales. Producto interno (producto punto). Producto vectorial (producto cruz). Triple producto escalar.

2.- Conceptos básicos de matrices y determinantes. Adición de matrices, multiplicación por escalares. Multiplicación de matrices.

3.- Sistemas de ecuaciones lineales. Eliminación de Gauss. Rango de una matriz. Matriz inversa. Rango en términos de determinantes, la regla de Cramer. Valores y vectores Eigen.

4.- Ecuaciones diferenciales de primer orden: variables separables, ecuaciones diferenciales exactas, factores integrantes, ecuaciones diferenciales lineales. Familias de curvas. Existencia y unicidad de las soluciones.

5.- Ecuaciones diferenciales lineales de segundo orden: homogéneas con coeficientes constantes, solución general, problemas con valor inicial, raices reales y complejas. Operadores diferenciales.

6.- Ecuaciones diferenciales de orden n con coeficientes constantes.

7.- Ecuaciones no-homogéneas: método de los coeficientes indeterminados, método de variación de parámetros.

8.- La transformada de Laplace: propiedades, transformada inversa, transformadas de derivadas e integrales. La función delta de Dirac y sus aplicaciones.

9.- Ecuaciones diferenciales parciales: conceptos básicos, el método de la separación de variables.

10.- Conceptos básicos de probabilidad y estadística: permutaciones y combinaciones, representación tabular, frecuencia, variables aleatorias, distribuciones discretas y contínuas, media y variancia, distribución normal.



(1) Revisado para su aplicación en los años 2003 y 2004.

(1) Revisado para su aplicación en los años 2003 y 2004.

(1) Revisado para su aplicación en los años 2003 y 2004.