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se traducciÓn:

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ediciÓn en espanol director general gerente divisiÓn universitaria gerente editorial college director de ediciones gerente de ediciones gerente de producciÓn gerente de traducciÓn supervisor de traduccign supervisor de produccign ediciÓn en inglÉs acquisition editor bernard goodwin cover designer scott weiss cover design director jerry votta manufacturing buyer alexis r heydt compositorkoduction services pine tree composition inc traducido del ingles de la obra basic princibles and calcula twxw engineering sixth edition ia chemk~l al1 rights reserved authorized translation from englisb language edidion published by premtice-hall km a simon schuster company todos los derechos reservados traducción autorizada de la edicibn en ingles publicada por iuc a simon schuster company all rights reserved no part of this book may he reproduced or transmitted in any form or by any means and retrievall spstem electronic or mechanical including photocopying recording or by any information st without permission in writing from the publisber prohibida ia reproducción total o parcial de esta obra por cuahptier escrito del editor medio o metido sin autorizacion por derechos reservados 0 1997 respecto a la segunda edición en espaátol publicada por prentice-hall hispanoamericana s a enrique jacob 20 col el conde 53500 naucalpan de ju&rez edo de méxico isbn 968-880-802-4 miembro de la cámara nacional de la industria editord kg niam 1524 original english language edition pubhshed by prentice-ha copyright 0 mcmxcvi all rights reserved isbn o-13-305798-4 in mexico inc a simon &k schustm comp~ny m i%fi impreso en mÉxicok rinted

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contenid prefacio 1 introduccibl a los chxlos de ineenierk quómca x312 1 1.1 unidades y dimensiones 2 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 la unidad moe 16 convenciones para los m&odos de am%sis y mediciån elección de una base de c811culo temperatura 42 presión 49 la ecuación qun mica y la estequiometriia bibkiogsafias compeementarias 7.5 63 37 21 problemas 77 2 resoluceÓn 2.1 de problemas técnicas de resolución de problemas 1105 2.2 herramientas computarizadas 119 2.3 fuentes de datos 130

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x bibliografías complementarias 134 problemas 136 3 balances de materea 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 el balance de materia p 42 15 1 programa de análisis de problemas de bakmce de makria resolución de problemas de balance de materia en hs que ixci intervienen reacciones quhicas 164 resolución de problemas de batance de materia en los que i~u reacciones quhicas 175 resolución de problemas de balance de materia en llos que i~u múltiples subsistemas 195 cálculos de reciclaje derivmih y purgado bibliografías complementarias 226 problemas 227 206 4 gases vapores lkwtdosy sbudos 252 4.1 cálculos de la ley de pos gases ideales 263 4.2 relaciones de gases reales 279 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 presión vapor y de líquidos 306 saturación 319 equilibrios vapor-liquido sistemas muh~mponentes para saturación parcial humedad 338 y balances de materia que implican condensaci6n y vapodzaei bibliograffas complementarias 357 326 problemas 359 5 balances de energía 5.1 conceptos y unidades 3 88 40 424 5.2 cálculo de cambios de entdpgla 5.3 5.4 5.5 aplicaciones del balance general de energfa sin ocurrencia de reacciones balances de energia que dan cuenta de la rea quhnica 465 441 procesos reversibles y et balance de energia me&ica

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contenido xi 5.6 calores de disolución y de mezcla 5.7 diagramas de humedad y su uso bibliografías complementarias 478 487 503 problemas 506 6 resoluciÓn de balances de materla y de energh simutt&wos 543 6.1 6.2 análisis de los grados de libertad en un proceso de esta esticion~io resolución de balances de materia y energia empkxmdc de flujo 560 bibliografías complementarhs problemas 579 578 cbdigos de di 543 7 balancesde materbaydeenergíaene~padonoespa~00naruct 604 604 7.1 balances de materia y de energfa en estado nol estn@ion~io bibliografías problemas complementarias 624 624 apÉndices a respuestas a las pruebas de awoevaluac&j b pesos y nÚmeros at&mcos &n 641 642 l l c tablas de vapor de agua suctamcuas d propiedades ftspgas de dwewsas orgÁnicas e inorgÁnpcas e ecuacionesde 648 capaci~a~ca ca 660 664 869 f calores de fqrmac!6n ä pe cwt!mjs`mh g presiones de vapor h calores de dlsolwlón i y de dolucb 6tg 671 datos de entalpia-cqncen~racm h

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xii j diagramas termodinhllcos k propiedades físicas de fracceones del petrdleo l soluciones de conjuntos de ecuaciones l 1 l.2 ecuaciones hedes independientes ecuaciones no pineaks independientes 685 694 m ajuste de funciones a los datos n respuestas a problemas secectos índice cÓmo usar el cd-rom 708 si7 725

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propÓsito del libro la intención del presente iibro es servir como intr ducción a los principios y técnicas empleados en el campo de las ingeaierias quhica petrolera y ambiental aunqae durante la última decada ea gama de temas considerados wmo pertenecientes au &mbit0 de ia ingeniería química se ha ampliado considerablemente k3s pcineipios msicos de esti siguen siendo los mismos este ilibro establkce una base de conocimientos y aptitudes que podrán aplicarse una y otra vez en cursos subsecuetites y en la vida pr ional un buen texto introductorio 8 10s principios y cákulos de la ingeniería qulmica deberá 1 explicar los conceptos fundamentales coa un lenguaje que na sea ex~e varne formal acompañando ba explieaci0n con abundantes ecuaciones y diagramas apropiaddos 2 proporcionar suficientes ejemplos con s~sluciones detalladas que ilustren chramertte diehos conceptos fundamentales 3 presentar las ideas en paquetes pequefios que se i~e fácilmente como parte de un marco mås amplio 4 incluir exámenes y respueshs que permitan al lector evaluar su grado de avanoe y 5 proporcionar al pr63fesor lln bmph surtido de problemas y preguntas para evsuhnsns ea competencia de los alumaos `lodas estas características se han incluido en la sexta edición.

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al preparar la presente edicion he tenklo presentes cuatro objetivos 1 desarrollar capacidades de resolwi6rm shkmaitica de pmblemas prcrmovet31a confianza en uno mismo y generar habitos de trabajo mmuciosos 2 aprender qué son llps balances de materia cómo se pueden fo~ular y aplicar y cómo se resuelven 3 aprender qué son los mames de emmergia y eho se aplican 4 aprender a enfrentar la complejidad de 10s probkmas grandessl además de akanzar estos objetivos el lector recibe informacion bkica sobre ks unkkdes y la medición de las propiedades fiskas bas leyes bhsicas que rigen el comportamiento de gases liquidos y sólidos así ~onmto splgums herramient~ua matem&kas bhicas otms objetivos que un profesor pudiera desear incorporar en un curso como habilidades de programación y comunicación nnkmaci0n sobre actividades profesionalesz desarrollo de una actitud profesional establecimiento de metas personales desarrollo de una conciencia social etc se deberán implementar con a da de otras fuentes la faddklad eeon6mica que es un factor importante en la toma de decisiones de ingeniería el costeo y la optimizaci0n se han omitido por faha de espacio a ftn de que el estudiante conozca el aspecto real del equipo de procesamiento y la forma en que funciona el supkmento en cd-rom incluye numerosas imágenes del equipo descrito en eos prdkmas resueltos si este libro se usa como parte de un curso establecido ei papel dell profesor no debe limitarse a la exposición del tema eb maestro tambien debe estimular actitudes ffavorables hacia el contenido de la exposición de modo que el estudiante disfrute el tema esto es ilo que hace a un buen maestro alcance y estructura del libro los temas centrales del libro tienen que ver con 1 aprender a formular y resolver a halances de materia b balances de energia y c ambos ai mismo tiempo 2 desarrolear ea capacidad de resolucion de problemas y 3 familiarizarse con el empko de umdades propiedades físicas y el comportamiento de gases el contenido general de pos capítulos es el siguiente capítulo 1 introducción 8 los calcutos de ingeniería quhica capítulo 2 resohmción de problemas capítulo 3 balances de materia capítulo 4 gases vapores piquidos y sóhdos capítulo 5 balances de energia

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prefacio xv capitulo 6 resolución de bahmces de materia y de energía simultáneos capítulo 7 balawes de materia y de energla en estado nc estacionario características generales del ll&ro he seleccionado organizado y presentado ei material del presente libro con base en mis experiencias de enseñanza previas todas las secciones se dividen en objetivos temas por tratar un avance conceptos principalles conceptos adicionales texto que contiene información no esencial en retrospectiva un resumen de la secu%n ideas ceave palabras clave pruebas de autoevahwción j3d3ne~as conceptuales y pregmtas para análisis cwas características que todos los capmos tienen en común son el libro es mependiemrte aunque dgums problentras de tma ddib~sadament requieren informaci&i externa la presentacibn es bo bastante detallada como para hacer innecesarias las referencias a otros libros los ejemplos son sencilhw y cancretos para facilitar su uso en ea ensefianza y cuerno recurso de autoaprendizaje ~osc-itutos~omenbuensu.meo8idaindependnentes t~fiie fkdtdiddd l enseñanza revisado el libro pensando en ia bq.gibilidad los ejemplos y problemas de tarea apoyan los baenw priwipios de aprendiz las numerosas lmastracåones promueven el aprendizaje l se ha l 0 los subeneabezados distinguen dmamente temas sucesivos l l se han incluido problemas conceptualh y problemas de análisis que se puedet comentar en clase se incluye una tabla de coatenido ae priaciplo de cada capitalo para indicar lo que contiene los térnmimosy mteeptoseserm@iales f2sthen nehnegrita al final de cada capitulo se im@hyem refe neias y un gran afirr~ero de refeoenchs l 9 en un apéndice se dan nas problemas complementarias solaciones de apro 0 en el gd que acomptia al libro se prlsporcioman!data y e6dig;os de compatadler para resolver problemas al principio de cada sección se incluye una ma de objetivos que debe &amzu el lector expresados de tal modo que resulta f il medir hasta dónde se han cumplido es frecuente presentar los objetivos en tkminas tan amplios y abstractos que ni el estudiante ni el profesor pueden constatar si se han d~ii~22d3 0 no desafortunadamente esttla situación no parece inhibir a pos profesores a na hora de examinar a hs estudiantes cada cmjunto de objetivos es muy concreto y tiene uni conjunto correspondiente de preguntas y problemas de autoevaluaci6n al final de ea secci0n respectiva.

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