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.
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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.
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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.
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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.