Segundo taller

 SEGUNDO TALLER – TAREA  No. 2 PRIMER CORTE

Nombre: Nardys Gomez y Leslie Ortega        Grupo: AD              Fecha: 07 de Septiembre del 2015

En las preguntas del 1 al  7 se deben responder las respuestas que sean verdaderas, de acuerdo a la solución del siguiente enunciado:

Una empresa de abonos obtiene Nitrato de Sodio (NaNO3) mediante la reacción:

HNO3 + NaOH  =  NaNO3  + H2O

En un día típico se agregan 117.5 Kg de soda (NaOH) a 984.9 litros de una solución acuosa de Ácido Nítrico  (HNO3) de densidad 1.4096 Kg/litro y con un contenido del 21% del ácido. La solución resultante se concentra mediante evaporación hasta su saturación a 100º C, con una solubilidad de 1.76 Kg de Nitrato/Kg de agua. El licor contiene 63.7 e Nitrato (el resto es agua) Posteriormente la   solución se pasa a un enfriador en donde se llevan hasta 20º C, con una solubilidad de 0.88 Kg de Nitrato/Kg de agua., cristalizando parcialmente el nitrato. Los cristales húmedos se separan por filtración, reteniendo cada Kg de cristal, 0.1 Kg de la solución. En un secamiento final, el nitrato de la solución retenida se deposita como cristales.

[pic 1]

1. Según el enunciado

1. No hay reactivo limitante
2. El reactivo limitante es la soda
3. El reactivo limitante es el ácido
4. El agua en la solución final es mayor que el 65.8 %

Debido a que:

Analizando la reacción obtenemos que:

HNO3 + NaOH  =  NaNO3 + H2O

                                                       63,01 + 39,997 = 84,994 + 18

Los valores establecidos en la anterior reacción corresponden a los pesos moleculares de cada uno de los componentes. Para determinar si el ácido (HNO3) es el reactivo limitante se debe tener en cuenta que:

HNO3 = 21%=984, 9 Litros

[pic 2]

PM= 63,01

Podemos determinar la masa del reactivo entrante en la reacción, utilizando la ecuación de la densidad,  debido a que tenemos el valor de la densidad del Ácido Nítrico.

[pic 3]

Despejamos la ecuación con respecto a la masa

[pic 4]

[pic 5]

 HNO3[pic 6]

Obtenemos que se agregan de 984.9 litros de una solución acuosa de Ácido Nítrico (HNO3) de densidad 1.4096 Kg/litro una masa 291, 55 kg de ácido nítrico. Entonces se entregan a la reacción:

117.5 Kg de soda (NaOH)

291.55 kg de ácido nítrico

Establecemos un factor de relación por medio de la reacción anterior para determinar el reactivo limitante y en exceso:  

[pic 7]

[pic 8]

Entonces:

[pic 9]

[pic 10]

El reactivo limitante es la soda ya que se obtienen  de una masa de entrega de , por lo cual elegimos la respuesta (b).[pic 11][pic 12]

1. En la reacción

1. Se forman 249.7 Kg de nitrato
2. Se forman 325.2 Kg de agua
3. Contiene un 25.3% de agua
4. El exceso es de 125.4 Kg

Se determina que es la opción (a) porque lo pudimos corroborar de la siguiente forma:

• Según la reacción se obtuvo agua y nitrato, por lo cual debemos determinar las cantidades de masa en kilogramos que se forman de agua y nitrato implementando un factor de conversión que se determina por medio de los pesos moleculares de los reactivos en la ecuación que describe la reacción. Teniendo en cuenta el reactivo entregado.

[pic 13]

[pic 14]

Entonces en anterior reacción se forman 249,70 kg de Nitrato (), lo cual corresponde a la opción (a) del enunciado 2. [pic 15]

1. Cuando se enfría la solución

1. Se forma más nitrato
2. La cantidad de agua disminuye en un 20%
3. Los cristales contienen menos agua
4. No se puede determinar la cantidad de agua retenida por los cristales

Según el enuncia del problema cuando se enfría  los cristales, estos deben de pasar por un filtro el cual los seca parcialmente, por lo cual salen del enfriador con menos agua. Por lo anterior elegimos la opción (c).

1. Al final del proceso

1. La eficiencia de recuperación de cristales es de 52.4%
2. La eficiencia de recuperación de cristales es de 96.5%
3. El agua total removida es de 103.5 Kg
4. Se obtienen 130.8 Kg de nitrato

1. La eficiencia puede ser afectada por:

1. Una mala operación de los encargados el proceso
2. Un exceso del agua en el licor que resulta de la evaporación
3. La no recuperación del sulfato que queda en el licor
4. La evaporación de mayor cantidad de agua de la necesaria

1. Este proceso es

1. Un proceso continuo
2. Es un proceso físico-químico
3. Es un proceso químico
4. Es un proceso por lotes

Se determina que es un proceso químico porque las operaciones presenten transforman la materia prima inicial en un producto con propiedades diferentes a las iniciales.

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