Diseño de Procesos Industriales: Cuestionarios y Ejercicios Interactivos

Question 1

En un balance de materia, la ecuación general de conservación de masa establece que:

Accepted Answer

La masa de entrada es igual a la masa de salida más la masa acumulada

Answer

La masa de salida es igual a la masa de entrada menos la masa acumulada

Answer

La masa de entrada más la masa acumulada es igual a la masa de salida

Answer

La masa acumulada es igual a la masa de entrada menos la masa de salida

Question 2

¿Cuál de los siguientes métodos se emplea para determinar la entalpía de reacción?

Accepted Answer

Calorimetría

Answer

Espectroscopía

Answer

Cromatografía

Answer

Polarimetría

Question 3

En un diagrama de flujo de procesos, las líneas continuas representan:

Accepted Answer

Flujos de materia

Answer

Flujos de energía

Answer

Operaciones unitarias

Answer

Equipos

Question 4

El coeficiente de transferencia de calor es una medida de:

Accepted Answer

La facilidad con la que el calor se transfiere a través de un material

Answer

La cantidad de calor transferido por unidad de tiempo

Answer

La temperatura del fluido que fluye

Answer

El área de la superficie de transferencia de calor

Question 5

¿Cuál de las siguientes bombas es adecuada para bombear fluidos viscosos?

Accepted Answer

Bomba de desplazamiento positivo

Answer

Bomba centrífuga

Answer

Bomba de vacío

Answer

Bomba peristáltica

Question 6

La eficiencia térmica de un proceso es la relación entre:

Accepted Answer

El trabajo de salida y el calor de entrada

Answer

El calor de entrada y el trabajo de salida

Answer

El calor de entrada y el calor de salida

Answer

El trabajo de entrada y el calor de salida

Question 7

¿Cuál de los siguientes es un objetivo principal del diseño de procesos industriales?

Accepted Answer

Optimizar el uso de recursos y maximizar la eficiencia

Answer

Garantizar la seguridad del producto sin comprometer la eficiencia

Answer

Crear procesos extremadamente complejos y difíciles de operar

Answer

Lograr una estética agradable del proceso

Question 8

¿Qué tipo de balance es esencial para determinar los flujos de materia y energía en un proceso industrial?

Accepted Answer

Balance de materia y energía

Answer

Balance de impulso

Answer

Balance de velocidad

Answer

Balance de entropía

Question 9

En el diseño de un intercambiador de calor, ¿cuál es el factor que determina principalmente el área de transferencia de calor requerida?

Accepted Answer

Flujo de calor deseado

Answer

Temperatura de entrada del fluido frío

Answer

Material del tubo

Answer

Presión del fluido

Question 10

¿Qué método estructurado se utiliza comúnmente para optimizar el consumo de energía en un proceso industrial?

Accepted Answer

Análisis Pinch

Answer

Simulación CFD

Answer

Programación lineal

Answer

Optimización no lineal

Question 11

¿Cuál de los siguientes criterios de diseño es esencial para garantizar la seguridad de los procesos industriales?

Accepted Answer

Prevención de fugas y protección contra explosiones

Answer

Alta eficiencia energética

Answer

Apariencia estéticamente agradable

Answer

Bajo costo de capital

Question 12

¿Qué tipo de modelo matemático se utiliza generalmente para simular el comportamiento dinámico de los procesos industriales?

Accepted Answer

Modelo de ecuaciones diferenciales

Answer

Modelo estadístico

Answer

Modelo de red neuronal

Answer

Modelo de caja negra

Question 13

¿Cuál de los siguientes es un software ampliamente utilizado para el diseño y simulación de procesos industriales?

Accepted Answer

Aspen HYSYS

Answer

Microsoft Excel

Answer

MATLAB

Question 14

¿Cuál de las siguientes es la etapa inicial y fundamental en el diseño de procesos industriales?

Accepted Answer

Análisis de necesidades

Answer

Optimización del proceso

Answer

Evaluación económica

Answer

Selección de equipos

Question 15

En un balance de materia, ¿qué representa el término de acumulación?

Accepted Answer

El cambio en la cantidad de materia dentro del proceso a lo largo del tiempo

Answer

La cantidad de materia que sale del proceso

Answer

La cantidad de materia que entra al proceso

Answer

La cantidad de materia que se consume en el proceso

Question 16

Para optimizar el consumo de energía en procesos industriales, ¿qué técnica se utiliza ampliamente?

Accepted Answer

Análisis Pinch

Answer

Programación lineal

Answer

Simulación numérica

Answer

Análisis de regresión

Question 17

¿Cuál es el objetivo principal del análisis de datos en el diseño de procesos industriales?

Accepted Answer

Identificar patrones y tendencias para mejorar la eficiencia

Answer

Generar informes para la alta dirección

Answer

Almacenar registros históricos para auditorías

Answer

Cumplir con las regulaciones

Question 18

Al evaluar la viabilidad económica de un proceso industrial, ¿qué factor es crucial para determinar su rentabilidad?

Accepted Answer

Costo de producción

Answer

Impacto ambiental

Answer

Demanda del mercado

Answer

Regulaciones gubernamentales

Question 19

En el diseño de procesos industriales, ¿qué tipo de diagrama se utiliza para representar el flujo de materia y energía a través del proceso?

Accepted Answer

Diagrama de flujo de procesos

Answer

Diagrama de Venn

Answer

Diagrama de bloques

Answer

Diagrama de Pareto

Question 20

Un ingeniero químico está diseñando una nueva planta de producción de ácido sulfúrico. ¿Cuál de los siguientes criterios es **fundamental** para optimizar el diseño del proceso?

Accepted Answer

Minimizar el consumo energético y las emisiones contaminantes, considerando la viabilidad económica.

Answer

Utilizar el equipo más barato disponible, incluso si su eficiencia es baja.

Answer

Maximizar la producción de ácido sulfúrico, sin importar el costo.

Question 21

Se desea diseñar una columna de destilación para separar una mezcla binaria. ¿Qué factor influye **DIRECTAMENTE** en la altura de la columna?

Accepted Answer

El número de platos teóricos necesarios para lograr la separación deseada.

Answer

El tipo de material utilizado en la construcción de la columna.

Answer

La capacidad de producción de la columna.

Question 22

Un reactor químico opera a una temperatura de 100°C. ¿Qué parámetro del balance de energía es **clave** para determinar la cantidad de calor que se debe agregar o remover del reactor?

Accepted Answer

La capacidad calorífica de la mezcla de reacción.

Answer

La velocidad de reacción.

Answer

La presión del reactor.

Answer

El volumen del reactor.

Question 23

En un proceso de producción de amoníaco, se utiliza un reactor de lecho fijo. ¿Qué parámetro del balance de materia se utiliza para determinar la cantidad de amoníaco producido?

Accepted Answer

La conversión de los reactivos, considerando la estequiometría de la reacción.

Answer

La presión del reactor.

Answer

La temperatura del reactor.

Answer

La velocidad de flujo del gas de alimentación.

Question 24

Se desea diseñar un proceso de separación por evaporación. ¿Qué parámetro es **clave** para determinar la cantidad de vapor generado?

Accepted Answer

La presión de vapor del componente más volátil a la temperatura de operación.

Answer

La temperatura de ebullición del componente menos volátil.

Answer

El volumen de la mezcla de alimentación.

Question 25

Un proceso de producción de ácido acético utiliza un reactor de tanque agitado. ¿Qué factor **NO influye** directamente en la velocidad de reacción?

Accepted Answer

La forma del reactor.

Answer

La presencia de un catalizador.

Answer

La temperatura del reactor.

Answer

La concentración de los reactivos.

Question 26

Un ingeniero químico está evaluando dos diseños diferentes para una planta de producción de etanol. ¿Qué herramienta es **la más adecuada** para comparar la rentabilidad de ambos diseños?

Accepted Answer

Análisis de costo-beneficio.

Answer

Balance de energía.

Answer

Simulación de procesos.

Answer

Balance de materia.

Question 27

Un proceso de producción de plástico involucra varias etapas, incluyendo mezcla, extrusión y moldeo. ¿Qué herramienta se utiliza para visualizar la secuencia de operaciones y la interconexión entre los equipos?

Accepted Answer

Diagrama de flujo de proceso.

Answer

Diagrama de bloques.

Answer

Diagrama de P&ID.

Answer

Diagrama de flujo de masa.