پایه و اساس موازنه بر مبنای قانون اصل بقای می‌باشد. چنانچه این اصل برای ماده استفاده شود موازنه ماده به دست می‌آید و در صورتی که برای انرژی اعمال شود موازنه انرژی به دست می‌آید که همان قانون اول ترمودینامیک می‌باشد.
وازنه مواد مقدم بر موازنه انرژی است زیرا نوع انرژی‌هایی وابسته به جرم و خصوصیات آن می‌باشد لذا قبل از انجام هر گونه موازنه انرژی باید سیستم از لحاظ مواد موازنه شود.
در این درس دانشجویان یاد می گیرند که سیستم های شیمیایی پیچیده می توانند بر اساس موازنه مواد و انرژی پیش بینی، کنترل و طراحی شوند. این درس برخی از ابزار اساسی که مهندسان شیمی در کار روزانه شان سر و کار دارند را معرفی می کند.
» فهرست مطالب:
فصل اول:اصول محاسبات در مهندسی شیمی
- کمیت ها و واحد ها
- مفهوم gc
- مول،جرم اتمی و جرم مولکولی
- جرم حجمی
- حجم مخصوص
- جزء جرمی،حجمی و مولی
- آنالیز(تجزیه)
- غلظت
- مبنا
- دما،فشار
- محاسبات استوکیومتری
- درجه تکمیل واکنش
- سنجش کمی واکنش ها
فصل دوم: موازنه ماده
- تعاریف و مفاهیم موازنه ماده
- بررسی سیستم ها همراه با واکنش
- بررسی سیستم های بدون واکنش
- انواع فرایند های شیمیایی در صنعت
- تجزیه و تحلیل مسائل موازنه مواد
- موازنه مواد با استفاده از روش های جبری
- جریان های برگشتی،کنار گذر و زدایشی
فصل سوم:خواص سیالات
- گاز،بخار،مایع و جامد
- قانون آووگادرو
- قانون دالتون
- محاسبه فشار جزئی
- قانون آماگات
- محاسبه حجم جزئی
- گازهای حقیقی
- معادله واندروالس
- معادله حالت تراکم پذیری برای گاز حقیقی
- سیستم های تک فاز
- متوسط ثابت ها در معدله حالت
- روش کی
- روش متوسط ضریب تراکم پذیری
- نمودار دما-فشار برای مواد خاص
- فشار بخار
- معادله تجربی جهت تخمین فشار
- معادله کلازیوس-کلاپیرون
- معادله آنتوان
- نمودار کاکس
- کیفیت
- حالت اشباع
- جداول بخار اشباع
- قانون رائولت
- قانون هنری
فصل چهارم:موازنه انرژی
- تعاریف و مفاهیم مرتبط
- محاسبه تغییرات آنتالپی بدون تغییر فاز و بدون واکنش شیمیایی
- موازنه عمومی انرژی در کلی ترین حالت در یک سیستم
- موازنه انرژی با واکنش های شیمیایی
- ارزش حرارتی سوخت
- محاسبه دمای آدیاباتیک شعله
فصل پنجم:موازنه مواد و انرژی در حالت غیر یکنواخت
- حالت ناپایدار در موازنه مواد
- سیستم غیر یکنواخت همراه با واکنش
