Este documento presenta información sobre conceptos básicos de procesos químicos. Define proceso y proceso químico, y describe diferentes tipos de procesos como adiabático, isotermo e isobárico. También cubre unidades, dimensiones, propiedades de fluidos como densidad y presión, y conceptos como concentración, temperatura y mol. El documento provee una introducción general a estos temas fundamentales de procesos químicos.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA
EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
RED ACADEMICA INTERISNTITUCIONAL.
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN PROCESOS QUÍMICOS.
Ing. Carla Andreína Avendaño
carlisu@gmail.com
PRINCIPIOS DE PROCESOS
QUIMICOS

2. TEMA N° 1: PROCESOS, PROCESOS QUIMICOS,
VARIABLES DE PROCESOS, UNIDADES, DIMENSIONES
Y PROIEDADES DE LOS FLUIDOS.
PROCESO: (DEL LATIN PROCESSUS) ACCION DE IR HACIA ADELANTE.
CONJUNTO DE FASES SUCESIVAS DE UN FENOMENO NATURAL O DE
UNA OPERACIÓN ARTIFICIAL.
PROCESO QUIMICO: ES UN CONJUNTO DE OPERACIONES QUIMICAS
y/o FÍSICAS ORDENADAS A LA TRANSFORMACION DE UNAS MATERIAS
INICIALES EN PRODUCTOS FINALES DIFERENTES. UN PRODUCTO ES
DIFERENTE DE OTRO CUANDO TENGA DISTINTA COMPOSICION, ESTE
ES UN ESTADO DISTINTO O HAYAN CAMBIADO SUS CONDICIONES
VARIABLE DE PROCESOS: QUE VARIA O PUEDE
VARIAR. ES UN SIMBOLO QUE REPRESENTA UN
ELEMENTO NO ESPECIFICADO DE UN CONJUNTO
DADO.

3. - ADIABATICO: ES AQUEL EN EL CUAL EL SISTEMA
(GENERALMENTE UN FLUIDO) NO INTERCAMBIA CALOR CON SU
ENTRNO.
- ISENTROPICO: ES AQUEL QUE ADEMAS DE SER ADIABATICO
ES REVERSIBLE. (VUELVE A SU ESTADO ORIGINAL)
- ISOTERMICO: ES UN PROCESO EN EL QUE TIENE LUGAR LA
MAXIMA TRANSFERENCIA DE CALOR, LA TEMPERATURA
PERMANECE CONSTANTE.
- ISOCORICO: PROCESO DONDE EL VOLUMEN PERMANECE
CONSTANTE. (ISOMETRICO O ISOVOLUMETRICO).
- ISOBARICO: PROCESO TERMODINAMICO QUE OCURRE A
PRESION CONSTANTE.
- ISENTROPICO: LA ENTROPIA ES CONSTANTE.
- ISENTALPICO: EN ESTE PROCESO LA ENTALPIA CONSTANTE.

4. UNIDADES Y DIMENSIONES
Las dimensiones son nuestros conceptos básicos de
medición como la Longitud, tiempo, masa, temperatura,
entre otros. Las unidades son las formas de expresar las
dimensiones como metros o pies para la longitud, u horas
o segundos para el tiempo.
BENEFICIOS.
- Menor probabilidad de invertir tiempo sin darse cuenta
en una parte del cálculo.
- Reducción en el numero de cálculos intermedios y en el
tiempo durante la resolución de problemas.
- Fácil interpretación del significado físico de los números
empleados.

5. REGLAS PARA MANEJAR LAS UNIDADES
1.- Solo es posible sumar, restar o igualar cantidades si
las unidades de dichas cantidades son las mismas.
Ejemplo: 5 Kg + 3 Joules
10 lb + 5 gr
2.- Podemos multiplicar o dividir unidades distintas a
voluntad, pero no se puede cancelar ni combinar
unidades si no son idénticas.
Ejemplos: 87 (kg).(m).(s)
3 m² / 60 cm 3 m² / 0.60 m

6. CONVERSION DE UNIDADES Y FACTORES DE
CONVERSION
Ejemplo: Transformar 4500 Km a Millas
4500 Km 0,62 millas
1 Km
= 2790 millas

7. Consistencia Adimensional
Todas las ecuaciones deben ser dimensionalmente
consistentes. Lo que quiere decir que cada uno de los
términos de una ecuación deben tener las mismas
dimensiones y unidades netas que todos los demás
términos con los que se suma, resta o iguala.
Numero de Reynolds = D. v. ρ D = Diámetro (cm)
µ v = Velocidad (cm/s)
ρ = Densidad (g/cm³)
µ = Viscosidad (cm)(s)/g

8. LA UNIDAD MOL
Un mol es un cierto número de moléculas,
átomos, electrones u otro tipo de partículas. Fue
William Ostwald quien en 1896 introdujo la palabra
mol, tomándola de la palabra latina moles que
significa “montón” o “pila”. En el SI, un mol se
compone de 6.02 x 10²³ moléculas.
g mol = masa en gramos lb mol = masa en lb
Peso Molecular Peso Molecular
masa en g = (peso molecular)(g mol)
masa en Ib = (peso molecular)(lb mol)

9. Calculo del Peso Molecular.
Los valores de los pesos moleculares (masas moleculares
relativas) se derivan de las tablas de pesos atómicos, los
cuales se basan en una escala arbitraria de las masas relativas
de los elementos. El peso atómico de un elemento es la masa
de un átomo basada en una escala que asigna una masa de
exactamente 12 al isótopo de carbono 12 C, cuyo núcleo
contiene 6 protones y 6 neutrones.
Calcular el Peso Molecular de CHзCOOH.
C = 2 x 12 g/ mol = 24 g/ mol
H = 4 x 1 g / mol = 4 g/ mol +
O = 2 x 16 g / mol = 32 g/ mol
60 g/ mol

10. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS.
DENSIDAD:
La densidad es la razón de la masa por unidad de volumen,
por ejemplo, kg/m³ o lb/ft³. Se expresa tanto por un valor
numérico como por unidades adecuadas. Para determinar la
densidad de una sustancia, es preciso conocer tanto su volumen
como su masa. Las densidades de los líquidos y los sólidos no
cambian significativamente con la presión en condiciones
ordinarias, pero sí cambian con la temperatura.
PESO ESPECIFICO RELATIVO:
De hecho, debe considerarse como el cociente de dos
densidades -la de la sustancia de interés, A- y la de una
sustancia de referencia- cada una de las cuales tiene sus
unidades asociadas. En símbolos:

11. P.E. R = Sustancia A = (lb / ft ³)A = (g / cm³) A
Sustancia de Referencia (lb / ft ³) ref ( g / cm³)ref
VOLUMEN ESPECIFICO:
El volumen específico de un compuesto es el recíproco de la
densidad, es decir, el volumen por unidad de masa o cantidad
unitaria de material. Las Unidades del volumen específico pueden
ser ft ³/ lb m, ft ³/ lb mol, cm³/g, m³/kg o relaciones similares.
FRACCION EN MAS Y FRACCION MOLAR:
La fracción molar es simplemente la cantidad de moles de una
sustancia específica divididos entre el número total de moles
presentes. Esta definición se cumple para los gases, líquidos y
sólidos. De manera similar, la fracción en masa (peso) no es más
que la masa (el peso) de la sustancia dividida entre la masa (el
peso) total de todas las sustancias presentes.

12. Fracción molar de A = moles de A
moles totales
Fracción en Masa = Masa de A
Masa Total
CONCENTRACIONES:
Es la cantidad de un soluto en una cantidad especificada
de disolvente, o de disolución, en una mezcla de dos o más
componentes. Entre ellas podemos mencionar la Molaridad
(moles / L), Molalidad (moles / Kg) y Normalidad (eq / L).

13. TEMPERATURA.
Comúnmente se conoce como la sensación de frio o caliente.
De acuerdo a las leyes termodinámicas, se puede definir como
una medida del estado térmico de un cuerpo considerado como
su capacidad para transferir calor a otros.
Las unidades con las que comúnmente se trabaja es en
grados Celsius (°C), Fahrenheit (°F), Kelvin (k) y Rankine (°R).

14. Presión:
La presión se define como “fuerza normal por unidad de
área”. La presión en el fondo de la columna estática (sin
movimiento) de agua ejercida sobre la superficie inferior
es:
P = F/A = ρ.g.h + Po
Donde:
P = presión en el fondo de la columna de fluido
F = fuerza
A = área
ρ = densidad del fluido
g = aceleración debida a la gravedad
h = altura de la columna de fluido
Po = presión en la parte superior de la columna de fluido

15. La atmósfera ejerce una presión sobre la parte superior del cilindro
de agua y el agua misma ejerce presión sobre la base del cilindro.
Supongamos que el cilindro de fluido de la
figura es una columna de mercurio que tiene un
área de 1 cm² y 50 cm de altura. De la tabla D. 1
obtenemos la densidad del Hg 13.55 g/cm³. Por
tanto, la fuerza ejercida exclusivamente por el
mercurio sobre la sección de 1 cm² de la
superficie inferior :

16. El hecho de que un dispositivo para medir la presión mida la presión
absoluta o la relativa depende de la naturaleza del instrumento medidor.
Por ejemplo, un manómetro de extremo abierto (Fig. a) mediría una
presión relativa (presión manométrica), ya que la referencia es la presión
de la atmósfera sobre el extremo abierto del manómetro. Por otro lado, si
cerramos el extremo del manómetro (Fig. b) y creamos un vacío en el
extremo estaremos midiendo contra un vacío perfecto, o contra ausencia
de presión.
Aire
a

17. Si se toma una lectura con una columna de mercurio como se
ilustra en la figura, con el recipiente abierto a la atmósfera, el
dispositivo se llama barómetro, y la lectura de la presión
atmosférica recibe el nombre de presión barométrica.
Presión manométrica + Presión barométrica = Presión absoluta