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Introduccion a la termodinamica en Ingenieria Quimica – Smith, Van Ness, Abbott

Introduccion a la termodinamica en Ingenieria Quimica
Smith, Van Ness, Abbott

Contenido:

1 Introducción
1.1 El ámbito de la termodinámica
1.2 Dimensiones y unidades
1.3 Fuerza
1.4 Temperatura
1.5 Cantidades definidas; volumen
1.6 Presión
1.7 Trabajo
1.8 Energía
1.9 Calor

2 Primera ley y otros conceptos básicos
2.1 Experimentos de Joule
2.2 Energía interna
2.3 Primera ley de la termodinámica
2.4 Estado termodinámico y funciones de estado
2.5 Entalpía
2.6 Proceso de flujo continuo en estado estable
2.7 Equilibrio
2.8 Regla de las fases
2.9 El proceso reversible
2.10 Procesos con V y P constantes
2.11 Capacidad calorífica

3 Propiedades volumétricas de los fluidos puros
3.1 Comportamiento PVT de sustancias puras
3.2 Ecuaciones del virial
3.3 El gas ideal
3.4 Aplicación de las ecuaciones del virial
3.5 Ecuaciones cúbicas de estado
3.6 Correlaciones generalizadas para gases
3.7 Correlaciones generalizadas para líquidos
3.8 Teoría molecular de fluidos
3.9 Segundo coeficiente virial a partir de funciones de potencial

4 Efectos caloríficos
4.1 Efectos del calor sensible
4.2 Energía interna de los gases ideales: punto de vista microscópico
4.3 Calores latentes de sustancias puras
4.4 Calor estándar de reacción
4.5 Calor estándar de formación
4.6 Calor estándar de combustión
4.7 Dependencia de AiT con respecto A la temperatura
4.8 Efectos caloríficos de las reacciones industriales

5 Segunda ley de la termodinámica
5.1 Enunciados de la segunda ley
5.2 Máquinas térmicas
5.3 Escalas de temperatura termodinámica
5.4 Temperatura termodinámica y la escala de gas ideal
5.5 Entropía
5.6 Cambios de entropía de un gas ideal
5.7 Enunciado matemático de la segunda ley
5.8 Tercera ley de la termodinámica
5.9 Entropía desde el punto de vista microscópico

6 Propiedades termodinámicas de los fluidos
6.1 Relaciones entre propiedades para fases homogéneas
6.2 Propiedades residuales
6.3 Sistemas de dos fases
6.4 Diagramas termodinámicos
6.5 Tablas de propiedades termodinámicas
6.6 Correlaciones generalizadas de propiedades para gases

7 Termodinámica de procesos de flujo
7.1 Ecuaciones de balance
7.2 Flujo en conductos de fluidos compresibles
7.3 Turbinas (expansores)
7.4 Procesos de compresión

8 Producción de energía a partir de calor
8.1 La planta de energía de vapor
8.2 Motores de combustión interna
8.3 El motor de Otto
8.4 El motor Diesel
8.5 La planta de energía de turbina de gas
8.6 Motores a chorro; motores de cohete

9 Refrigeración y licuefacción
9.1 El refrigerador de Carnot
9.2 Ciclo de compresión de vapor
9.3 Comparación de ciclos de refrigeración
9.4 Selección del refrigerante
9.5 Refrigeración por absorción
9.6 Bomba de calor
9.7 Procesos de licuefacción

10 Termodinámica de soluciones: teoría
10.1 Relación de propiedades fundamentales
10.2 Potencial químico como criterio para el equilibrio de fases
10.3 Propiedades parciales
10.4 Mezclas de gases ideales
10.5 Fugacidad y coeficiente de fugacidad para una especie pura
10.6 Fugacidad y coeficiente de fugacidad para especies en solución
10.7 Correlaciones generalizadas para el coeficiente de fugacidad
10.8 La solución ideal
10.9 Propiedades en exceso
10.10 Enlace de hidrógeno y complejación por transferencia de carga
10.11 Comportamiento de las propiedades en exceso de mezclas líquidas

11 Termodinámica de soluciones: aplicaciones
11.1 Propiedades de fase líquida a partir de datos EVL
ll .2 Modelos para la energía de Gibbs en exceso
11.3 Cambios de propiedades en el mezclado
11.4 Efectos caloríficos en los procesos de mezclado
ll .5 Bases moleculares para el comportamiento de mezclas

12 Equilibrio Vapor Liquido a presiones bajas y moderadas
12.1 Naturaleza del equilibrio
12.2 Regla de las fases. Teorema de Duhem
12.3 EVL: comportamiento cualitativo
12.4 Formulación gama/fi de EVL
12.5 Cálculos de punto de rocío y de punto de burbuja
12.6 Cálculos de evaporación instantánea
12.7 Sistemas soluto( l)/disolvente( 2)

13 Propiedades termodinámicas y EVL a partir de las ecuaciones de estado
13.1 Propiedades de los fluidos a partir de las ecuaciones viriales de estado
13.2 Propiedades de los fluidos a partir de las ecuaciones cúbicas de estado
13.3 Propiedades de los fluidos a partir de las correlaciones del tipo Pitzer
13.4 EVL a partir de ecuaciones cúbicas de estado

14 Tomas en equilibrio de fases
14.1 Equilibrio y estabilidad
14.2 Equilibrio líquido/líquido (ELL)
14.3 Equilibrio vapor/líquido/líquido (EVLL)
14.4 Equilibrio sólido/líquido (ESL)
14.5 Equilibrio sólido/vapor (ESV)
14.6 Adsorción en equilibrio de gases en sólidos
14.7 EVL mediante simulación molecular

15 Equilibrio en las reacciones químicas
15.1 Coordenada de reacción
15.2 Aplicación de los criterios de equilibrio a las reacciones químicas
15.3 Cambio de la energía estándar de Gibbs y la constante de equilibrio
15.4 Efecto de la temperatura sobre la constante de equilibrio
15.5 Evaluación de las constantes de equilibrio
15.6 Relación de las constantes de equilibrio con la composición
15.7 Conversiones de equilibrio para reacciones individuales
15.8 Regla de las fases y teorema de Duhem para los sistemas reactivos .
15.9 Equilibrio en reacciones múltiples

16 Análisis termodinámico de procesos
16.1 Cálculo del trabajo ideal
16.2 Trabajo perdido
16.3 Análisis termodinámico de procesos de flujo en estado uniforme

A Factores de conversión y valores de la constante de los gases
B Propiedades de las especies puras
C Capacidades caloríficas y cambios de propiedades de formación
D Programas de computadora representativos
D. 1 Funciones definidas
D.2 Resolución de problemas: ejemplo con MathCad@
E Tablas de correlación generalizada de Lee/Kesler
F Tablas de vapor
G Método UNIFAC
H Método de Newton
Índices

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