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Balance de materiaEl balance de materia es un mtodo matemtico utilizado principalmente enIngeniera Qumica. Se basa en la ley de conservacin de la materia(la materia nise crea ni se destruye solo se trans!orma" #ue establece #ue la masade unsistema cerrado permanece siempre constante (e$cluyendo las reacciones

nucleares o atmicasen las #ue la materia se trans!orma en energa seg%n laecuacin de Einstein E&mc' y la materia cuya velocidad se apro$ima a lavelocidad de la luz". a masa #ue entra en un sistema debe salir del sistema oacumularse dentro de l as)

os balances de materia se desarrollan com%nmente para la masa total #ue cruzalos lmites de un sistema. *ambin pueden en!ocarse a un elementoo compuesto#umico. +uando se escriben balances de materia para compuestos espec!icosen lugar de para la masa total del sistema se introduce un trmino de produccin(#ue e#uivale a lo #ue se genera en la reaccin #umica menos lo #uedesaparece")

El trmino de produccin puede utilizarse para describir velocidades de reaccin.os trminos de produccin y acumulacin pueden ser tanto positivos comonegativos.

Balance de materia en estado estacionario,editar-a mayora de los procesos industriales son continuos con un mnimo dealteraciones o paradas. En este tipo de procesos a e$cepcin de los periodos depuesta en marca y paradas el tiempo no es una variable a considerar por lo #uelas variables intensivas dependen solamente de la posicin siendo el rgimenestacionario. En estos sistemas en estado estacionarioel trmino acumulacindesaparece simpli!icndose la ecuacin a la siguiente)

/ su vez en a#uellos sistemas donde no se produzca reaccin #umica sesimpli!ica todava ms)

*ipos,editar-

https://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_Qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_nucleareshttps://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_nucleareshttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttps://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einsteinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einsteinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Balance_de_materia&action=edit&section=1https://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_industrialeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Estado_estacionariohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Balance_de_materia&action=edit&section=2https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_Qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttps://es.wikipedia.org/wiki/Masahttps://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_nucleareshttps://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_nucleareshttps://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttps://es.wikipedia.org/wiki/Albert_Einsteinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Balance_de_materia&action=edit&section=1https://es.wikipedia.org/wiki/Procesos_industrialeshttps://es.wikipedia.org/wiki/Estado_estacionariohttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Balance_de_materia&action=edit&section=2https://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticas

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os balances de materia pueden ser integrales o di!erenciales. El balance integralse en!oca en el comportamiento global del sistema mientras #ue el di!erencial loace en los mecanismos dentro del sistema (los cuales a su vez a!ectan alcomportamiento global". En los casos ms simples el interior del sistema seconsidera omogneo (per!ectamente mezclado". 0ara poder acer un balance

integral de materia primero se deben identi!icar los lmites del sistema es decircmo el sistema est conectado al resto del mundo y cmo el resto del mundoa!ecta al sistema.*ambin pueden clasi!icarse de la siguiente !orma)Balance de masa global o total) se realiza en todo el sistema considerando lasmasas totales de cada una de las corrientes de materiales.Balance parcial) se realiza en los subsistemas considerando un determinadocomponente en cada una de las corrientes.Balance molar) si en el sistema no se originan cambios #umicos.

Balance atmico) si en el sistema ay cambios #umicos.Balance volumtrico) si no se originan cambios de estado.

1. los balance de materia y energia son una contabilidad de entradas y salidas demateriales y energia de un proceso o de una parte de este. estos balances sonimportantes para el dise2o del tama2o de los e#uipos #ue se emplean y paracalcular sus costos. si la planta traba3a los balances proporcionan in!ormacionsobre la e!iciencia de los procesos se basan en la ley de la conservacion de lamateria y la energia esta leyes indican #ue la masa y la energia son constantes y#ue por lo tanto la masa y la energia entrante a un proceso deben ser iguales ala

masa y la energia salientes a menos #ue se produzca una acomulacion dentro delproceso.

'. e#uilibrio entre !ases tiene como ob3etivo !undamental el conocimiento y clculodel e#uilibrio entre !ases la correlacin de datos de e#uilibrio para la construccinde diagramas cuando no se dispone del n%mero su!iciente de datose$perimentales y la utilizacin de diagramas para el dise2o de operaciones deseparacin basadas en etapas de e#uilibrio.

4. la electro#umica es el estudio de las reacciones #umicas #ue producen e!ectos

elctricos y de los !enmenos #umicos causados por la accin de las corrientes ovolta3es

5. la termo#uimica estudia los cambios de calor en procesos de cambio #umicocomo lo son las reacciones #umicas. *ratndose de intercambios de calor lamagnitud ms caracterstica de la termo#umica es el incremento de entalpa esdecir la variacin de calor #ue se dar en el paso de reactivos a productos. 0or lo

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tanto la consideracin de sistemas termodinmicos abiertos con trans!erencia demateria entre !ases.

6. a cintica #umica es el campo de la #umica #ue se ocupa de la rapidez ovelocidad de las reacciones

7. la catalisis es el proceso a travs del cual se acelera una reaccin #umica.8eneralmente involucra a una especie conocida como catalizador #ue ni se creani se consume en la reaccin #ue participa en una reaccin intermedia adicionaly #ue sirve para reducir la barrera de energa.os balances de materia se basan en la ley de la conservacin de la materia #ueindica #ue la masa de un sistema cerrado permanece constante sin importar losprocesos #ue ocurran dentro del sistema.

a masa #ue entra en un sistema debe por lo tanto salir del sistema oacumularse dentro de l. +uando e$iste la reaccin de un componente #umico)Entradas 9 0roduccin & Salidas 9 /cumulacinEl trmino de produccin puede utilizarse para describir velocidades de reaccin.os trminos de produccin y acumulacin pueden ser positivos o negativos.

os balances de materia pueden ser integrales o di!erenciales. :n balance integralse en!oca en el comportamiento global del sistema mientras #ue un balancedi!erencial se en!oca en los mecanismos dentro del sistema (los cuales a su veza!ectan el comportamiento global".

0ara poder acer un balance integral de materia primero se deben identi!icar loslmites del sistema es decir cmo el sistema est conectado al resto del mundo ycmo el resto del mundo a!ecta al sistema.

0ara acer un balance di!erencial de materia se debe describir tambin el interiordel sistema. En los casos ms simples este se considera omogneo(per!ectamente mezclado".

*I0;S

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c"balance molar) Si en el sistema no se orginan cambios #umicos.

d"balance atmico) Si en el sistema ay cambios #umicos

e"balance volumtrico) Si no se originan cambios de estado

a comprobacin del balance de materia es convirtiendo todos tus moles a >gmasa y de ese modo toda la masa #ue entre debe ser igual a la #ue sale ms lo#ue se acumula.

El balance de energa es lo mismo slo aplicado a energa) energa potencial !inal9 energa cintica !inal 9 entalpa espec!ica !inal 9 calor & energa potencial inicial9 energa cintica inicial 9 entalpa espec!ica inicial 9 traba3o. slo #ue los signos

del calor y el traba3o cambian de acuerdo al !lu3o de ellos? si se a2ade calor elsigno es positivo si se e$trae es negativo.

a electro#umica es una rama de la #umica #ue estudia las reacciones #uetoman lugar en la inter!ase de un conductor elctrico donde el electrodo estcompuesto de un metal o un semiconductor (incluyendo el gra!ito" y un conductorinico (el electrolito".Si una reaccin #umica es causada por un volta3e e$terno o si el volta3e escausado por una reaccin #umica como lo #ue sucede en una batera se trata deuna reaccin electro#umica. 0or lo general la electro#umica se encarga de

estudiar las situaciones donde las reacciones de reduccin@o$idacin ocurren endos compartimentos separados. a trans!erencia directa de cargas de unamolcula a otra no es de inters en la electro#umica.

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variacin de calor #ue se dar en el paso de reactivos a productos.

E$isten dos procesos involucrados en el estudio de la termo#umica

0roceso a presin constante

El calor intercambiado en el proceso es e#uivalente a la variacin de entalpa de lareaccin) #p&deltaA0roceso a volumen constanteEl calor #ue se intercambia en estas condiciones e#uivale a la variacin deenerga interna de la reaccin. #v&delta:En !uncin del calor #ue intercambien en el medio los procesos se puedenclasi!icar como e$otrmicos y endotermicos . En el caso #ue nos ocupa losprocesos son las reacciones #umicas y lo #ue nos indicar si la reaccin abrperdido o ganado energa es la entalpa de la reaccin.

E$otrmicas)

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puede determinar en #u sentido evolucionar el sistema para lo cual se empleanlas ecuaciones de 8ibbs.

/s la condicin de e#uilibrio material en un sistema compuesto por varias !ases yespecies es C condicin #ue se cumple cuando no ay cambios macroscpicos

en la composicin del sistema ni transporte de materia de una !ase a otra delsistema.

0ara describir el estado de e#uilibrio de un sistema de varias !ases y diversasespecies #umicas deberemos conocer el n%mero de variables intensivasindependientes #ue de!inen el sistema. 0ara conocer este n%mero se aplica laregla de las !ases ) &+@F9'? donde es n%mero de variables intensivasindependientes (grados de libertad" + el n%mero de componentes #umicos delsistema y F el n%mero de !ases presentes en el sistema