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PROCESOS Y VARIABLES DE PROCESO - Coggle Diagram
PROCESOS Y VARIABLES DE PROCESO
Masa y volumen
La densidad de una sustancia es su masa por unidad de volumen (kg/m^3, g/cm^3, lbm/ft^3, etcétera).
La densidad de una sustancia puede emplearse como factor de conversión para relacionar la masa y el volumen de una cantidad determinada de dicha sustancia
La densidades de los sólidos y líquidos puros son básicamente independientes de la presión y varían relativamente poco con la temperatura.
El volumen específico de una sustancia es el volumen que ocupa una masa unitaria de esa sustancia; es el inverso de la densidad.
La gravedad específica de una sustancia es la relación entre la densidad p de la sustancia y la
densidad p rcf de la sustancia de referencia en condiciones específicas
SG=p/pref
La sustancia de referencia que se emplea con mayor frecuencia para sólidos y líquidos es el agua a 4.0°C
Velocidad de flujo
Velocidad de flujo másico y flujo volumétrico
La velocidad de flujo de una corriente de proceso puede expresarse como velocidad de flujo másico (masa/tiempo), o como velocidad de flujo volumétrico (volumen/tiempo).
Medición dela velocidad de flujo
Un flujómetro es un dispositivo que se monta en una línea de proceso para obtener una lectura continua
de la velocidad de flujo en dicha línea.
El rotámetro es un tubo cónico vertical que contiene un flotador, el cual se va elevando en el interior del tubo al aumentar la velocidad del flujo
El medidor de orificio es una obstrucción en el canal
de flujo que tiene una abertura angosta a través de la cual pasa el fluido.
La velocidad a la cual se transporta
el material a través de una línea de proceso constituye la velocidad de flujo de éste.
Composición química
Fracción másica, fracción molar y peso molecular promedio
El porcentaje por m asa de A es IOOxa, y el porcentaje molar de A es IOOya.
El peso molecular promedio es la relación entre la masa de una muestra de la mezcla (mt) y el número de moles de todas las especies (nt) que contiene dicha muestra.
Concentración
La concentración másica es la masa de este componente
por unidad de volumen de la mezcla
La concentración molar de un componente es el número de moles de éste por unidad de volumen de la mezcla
La molaridad de una solución es el valor de la concentración molar del soluto expresado en gramos/mol de
soluto/litro de solución
Moléculas y peso molecular
El peso molecular de un compuesto es la suma de los pesos atómicos
de los átomos que constituyen una molécula del compuesto
Un gramo/mol (g-mol, o mol en unidades SI) de una especie, es la cantidad de ésta cuya masa en
gramos es numéricamente igual a su peso molecular.
El peso atómico de un elemento es la masa de un átomo en una escala que asigna al ^12C (el isótopo del carbono cuyo núcleo contiene 6 protones y 6 neutrones) una masa exacta de 12.
Partes por millón y partes por billón
Las unidades llamadas partes por millón (ppm ) y partes por billón (ppb)3 se usan para expresar las concentraciones de trazas de especies (especies presentes en cantidades mínimas) en mezclas de gases o líquidos.
indican cuántas partes (gramos, moles) de la
especie están presentes por millón o por billón (gramos, moles) de partes de la mezcla
Presión
Presiones atmosféricas, absoluta y manométricas.
Las presiones absolutas, es donde la presión
cero corresponde a un vacío perfecto.
La presión manométrica también llamada sobrepresión, es la presión medida con respecto a la presión atmosférica
La presión de la atmósfera puede considerarse como la presión en la base de una columna de fluido (aire) ubicada en el punto de medición
Opresión de un fluido y cabeza hidrostática
La presión del fluido puede definirse como la relación F/A, donde F e s la fuerza mínima que tendría
que ejercerse sobre un tapón sin fricción colocado en el hoyo para impedir que el fluido escape
La presión es la relación entre una fuerza y el área sobre la cual actúa la misma
Medición de la presión de un fluido
Métodos de columna de líquido
Los manómetros permiten obtener mediciones más exactas de presiones menores de 3 atm.
Métodos de elemento elástico
Calibrador de Bourdon. el cual es un
tubo hueco cerrado en un extremo y doblado en forma de C
se emplean para medir presiones de fluidos desde el vacío casi perfecto hasta cerca de 7000 atm.
Temperatura
La temperatura de una sustancia en determinado estado de agregación (sólido, líquido o gas) es una medida de la energía cinética promedio de sus moléculas
Las escalas de temperatura pueden definirse en términos de cualquiera de estas propiedades, o con
base en fenómenos físicos como la congelación y la fusión, que se dan a temperaturas y presiones dadas.
Las dos escalas de temperatura más comunes se definen utilizando el punto de congelación (7f) y el
punto de ebullición (Tb,) del agua a una presión de 1 atm
