Curso: Balances Macroscópicos y Microscópicos en Ingeniería Química (2026)

Balances Macroscópicos y Microscópicos en Ingeniería Química (2026)

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Profesores

Guillermo Díaz Sainz

Antonio Domínguez Ramos

Cristina González Fernández

Departamento de Ingenierías Química y Biomolecular

La asignatura Balances Macroscópicos y Microscópicos en Ingeniería Química proporciona los fundamentos necesarios para el análisis, modelización y diseño de procesos químicos mediante la aplicación de los principios de conservación de la materia y la energía. Los balances macroscópicos y microscópicos constituyen una de las herramientas fundamentales de la Ingeniería Química, ya que permiten describir, analizar y optimizar el comportamiento de equipos y procesos industriales a diferentes escalas.
A lo largo del curso se estudian los balances de materia y energía en sistemas con y sin reacción química, tanto en régimen estacionario como no estacionario. Asimismo, se abordan los fenómenos de transporte de materia y energía, así como la formulación y resolución de modelos matemáticos que representan el funcionamiento de operaciones y procesos característicos de la industria química.
La asignatura combina los fundamentos teóricos con la resolución de problemas y casos prácticos de ingeniería, desarrollando en el estudiante la capacidad para plantear, modelizar y resolver problemas complejos mediante un enfoque analítico y cuantitativo. Los conocimientos adquiridos constituyen la base para el estudio de asignaturas avanzadas relacionadas con el diseño de reactores, las operaciones de separación, la ingeniería de procesos, la simulación de procesos y el desarrollo de tecnologías sostenibles, siendo una competencia esencial para la formación de cualquier ingeniero o ingeniera química.

Palabras Clave de la Asignatura

alances de materia, balances de energía, balances macroscópicos, balances microscópicos, principios de conservación, fenómenos de transporte, modelización de procesos, simulación de procesos, ingeniería química, resolución de problemas.

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Programa

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Datos identificativos de la Asignatura

Asignatura: Balances Macroscópicos y Microscópicos en Ingeniería Química
Código: G778
Departamento / Área: Departamento de Ingenierías Química y Biomolecular
Título: Grado en Ingeniería Química
Centro: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación
Créditos ECTS: 6
Idioma de impartición: Español
Profesores responsables:Guillermo Díaz Sainz / Antonio Domínguez Ramos / Cristina González Fernández

Programa de la asignatura

Bloque Temático 1. Introducción

Bloque Temático 2. Balances Macroscópicos de Materia

Tema 2.1. La ecuación general de los balances. Clasificación genérica de los problemas.
Tema 2.2. Balances macroscópicos de materia sin reacción química. Casos de estudio de balances macroscópicos de materia sin reacción química.
Tema 2.3. Balances macroscópicos de materia con reacción química. Casos de estudio de balances macroscópicos de materia con reacción química.

Bloque Temático 3. Balances Macroscópicos de Energía

Tema 3.1. Balances macroscópicos de energía mecánica. Casos de estudio de balances macroscópicos de energía mecánica.
Tema 3.2. Balances macroscópicos de energía calorífica sin reacción química. Casos de estudio de balances macroscópicos de energía calorífica sin reacción química.
Tema 3.3. Balances macroscópicos de energía calorífica con reacción química. Casos de estudio de balances macroscópicos de energía calorífica con reacción química.

Bloque Temático 4. Leyes de Transporte Molecular

Tema 4.1. Ley de Newton.
Tema 4.2. Ley de Fourier.
Tema 4.3. Ley de Fick

Bloque Temático 5. Transporte de Interfase

Tema 5.1. Factor de fricción. Casos de estudio.
Tema 5.2. Coeficiente de transmisión de calor por convección. Casos de estudio.
Tema 5.3. Coeficiente de transferencia de materia. Casos de estudio.

Bloque Temático 6. Balances Microscópicos de Cantidad de Movimiento, Materia y Energía

Tema 6.1. Balances Microscópicos de Cantidad de Movimiento. Casos de estudio.
Tema 6.2. Balances Microscópicos de energía. Casos de estudio.
Tema 6.3. Balances Microscópicos de materia. Casos de estudio.

Bibliografía

bibliografia

Básica

Bird, R.B., Stewart, W.E., Lightfoot, E.N. 2007. Transport Phenomena, Second edition, John Wiley & Sons, Inc., ISBN 978-0-470-11539-8
Izquierdo, J.F., Costa , J., Martinez de la Ossa, E., Rodríguez, J., Izquierdo, M. 2023. Introducción a la Ingeniería Química: Problemas resueltos, Tercera edición, Editorial Reverté, ISBN 978-84-19282-92-7
Oloman, C. 2009 "Material and Energy Balances for Engineers and Environmentalists", Imperial College Press, ISBN 978-1-84816-369-0
Welty, J.R., Rorrer, G.L., Foster, D.G., 2019. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer, 7th ed., John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, ISBN 978-1-119-49552-9
Ghasem, N., Henda, R., 2015. Principles of Chemical Engineering Processes: Material and Energy Balances, Taylor & Francis Group, Boca Raton, ISBN 978-1-4822-2228-9
Feijoo Costa, G., Lema Rodicio, J.M., Moreira Vilar, M.T., 2026. Mass Balances for Chemical Engineers: Process Analysis and Process Design, 2nd ed., De Gruyter Graduate, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-161826-5
Bird, R.B., Stewart, W.E., Lightfoot, E.N., Klingenberg, D.J., 2015. Introductory Transport Phenomena, 1st ed., John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, ISBN 978-1-118-77552-3
Plawsky, J.L., 2020. Transport Phenomena Fundamentals, 5th ed., CRC Press, Boca Raton, ISBN 978-0-367-35725-4

Materiales de Clase

Materiales

MC-F-001. Bloque Temático 1. Introducción
MC-F-002. Bloque Temático 2. Balances Macroscópicos de Materia
MC-F-003. Bloque Temático 3. Balances Macroscópicos de Energía
MC-F-004. Bloque Temático 4. Leyes de Transporte Molecular
MC-F-005. Bloque Temático 5. Transporte de Interfase
MC-F-006. Bloque Temático 6. Balances Microscópicos de Cantidad de Movimiento, Materia y Energía