توفر هذه الوحدة الأدوات الأساسية لتحليل وتصميم العمليات الكيميائية والبيوكيميائية، مع التركيز على تدفقات المواد والطاقة، بالإضافة إلى إنشاء ميزانيات الكتلة والطاقة لتقييم كفاءة العمليات. تغطي الوحدة موضوعات مثل التوازنات المادية للأنظمة غير التفاعلية والتفاعلية، التوازنات الطاقية للأنظمة غير التفاعلية، وتطبيق الخصائص الحرارية المتعلقة بالحرارة. سيتعلم الطلاب تطبيق التوازنات الطاقية على العمليات الفيزيائية والكيميائية، وفهم الأشكال المختلفة للطاقة، وحالات المادة، واستخدام بيانات الإنثالبي للتسخين/التبريد، وتغيرات الطور، والتفاعلات الكيميائية. كما تغطي الوحدة مفاهيم رئيسية مثل ضغط البخار، التوازن البخاري السائل (VLE)، وتطبيق قوانين دالتون وراولت لتقدير درجات حرارة نقاط الفقاعات والندى وتركيبات التوازن. يتم استكشاف عمليات التقطير، بما في ذلك استخدام مخططات VLE ومفهوم المرحلة المثالية للفصل. سيتم أيضًا معالجة اعتبارات السلامة المتعلقة بالمواد القابلة للاشتعال، وخاصة تقلبها والمخاطر المرتبطة بها. هذه الوحدة مناسبة لطلاب هندسة العمليات وتتطلب مستوى أساسيًا فقط من المعرفة الكيميائية.