EGEL Plus de Ingeniería Química 2026: temario, estructura y diagnóstico

Primera y segunda ley de la termodinámica en sistemas abiertos

El balance de energía para equipos que operan en estado estacionario (turbinas, compresores, intercambiadores) se plantea entre entalpías de entrada y salida, no de energía interna. El error típico es arrastrar el término de calor en un equipo adiabático o invertir el signo del trabajo.

Equilibrio de fases y equilibrio químico

Equilibrio líquido-vapor ideal (ley de Raoult) y no ideal (coeficientes de actividad), y cómo la temperatura desplaza la constante de equilibrio químico según la ecuación de van't Hoff. Se confunde el efecto de la temperatura en reacciones exotérmicas con la intuición simple de Le Chatelier.

Balances de materia y energía en estado no estacionario

Cuándo el término de acumulación es distinto de cero: arranques, paros y tanques con caudal o composición variable en el tiempo. El error común es asumir estado estacionario por costumbre, incluso cuando el enunciado indica explícitamente que las condiciones cambian.

Mecanismos de transferencia: la analogía momentum-calor-masa

Las leyes de Newton, Fourier y Fick comparten la misma forma (flux proporcional a un gradiente), pero cada una responde a un gradiente distinto: velocidad, temperatura o concentración. Confundir el gradiente que impulsa cada mecanismo es el error más frecuente al identificar cuál ley aplica.

Cinética química y catálisis heterogénea

Determinar el orden de una reacción a partir de datos experimentales (gráficas de ln[A], 1/[A] o [A] contra el tiempo) y ubicar las etapas de una reacción catalizada: difusión hacia el sitio activo, adsorción, reacción superficial y desorción, en ese orden.

Flujo de fluidos y caída de presión en tuberías

El régimen (laminar o turbulento) lo determina el número de Reynolds, no una impresión general del caudal; por debajo de aproximadamente 2100 el flujo es laminar y f = 64/Re. Se confunde el factor de fricción de Darcy con el de Fanning, que difieren en un factor de 4.

Intercambiadores de calor y LMTD

Para las mismas cuatro temperaturas terminales, el arreglo en contracorriente siempre da una diferencia de temperatura media logarítmica mayor o igual que el de flujo paralelo, y por eso transfiere más calor con la misma área. El error es suponer que el flujo paralelo es mejor por 'juntar' las corrientes calientes al inicio.

Operaciones de separación por transferencia de masa

Destilación, absorción y extracción comparten el método gráfico de etapas de equilibrio, pero no son intercambiables: el reflujo total da el número mínimo de platos de una columna, no el número real de operación. Cuando la volatilidad relativa es cercana a 1, se recurre a destilación extractiva, no a más platos.

Secado, cristalización y humidificación

El secado tiene un periodo de velocidad constante, mientras hay agua libre en la superficie del sólido, y luego un periodo decreciente gobernado por la difusión interna de humedad. Confundir en qué periodo está el proceso lleva a elegir mal el modelo de diseño.

Reactores químicos ideales

Para una cinética de orden positivo, el PFR requiere menor volumen que el CSTR para la misma conversión, porque el CSTR opera todo su volumen a la concentración de salida (la más baja). Es un resultado que conviene razonar con la curva 1/(-rA) contra conversión, no memorizar.

Heurísticas de síntesis y secuenciación de procesos

Reglas como remover primero el componente más ligero y dejar las separaciones difíciles (volatilidad relativa cercana a 1) para el final, o resolver esas separaciones difíciles con destilación extractiva o azeotrópica. No son reglas absolutas, sino puntos de partida que se ajustan con el análisis de costos.

Redes de intercambio de calor y análisis de pliegue (pinch)

La regla de no transferir calor a través del punto de pliegue fija el consumo mínimo de servicios de calentamiento y enfriamiento de toda la red. Violarla no reduce el número de equipos: solo incrementa el gasto energético.

Estabilidad y control de sistemas dinámicos

Un polo con parte real positiva en la función de transferencia en lazo cerrado hace que el sistema sea inestable (la respuesta crece sin límite), no oscilatorio amortiguado. La acción integral de un controlador PID elimina el error remanente (offset) que deja un control proporcional puro; la derivativa mejora la respuesta transitoria pero no lo elimina.