Procesos Quimicos

INTRODUCCIÓN

Un proceso químico es un conjunto de operaciones químicas y/o físicas ordenadas a la transformación de unas materias iniciales en productos finales diferentes. Un producto es diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan cambiado sus condiciones.

En la descripción general de cualquier proceso químico existen diferentes operaciones involucradas. Unas llevan inherentes diversas reacciones químicas. En cambio otros pasos son meramente físicos, es decir, sin reacciones químicas presentes. Podemos decir que cualquier proceso químico que se pueda diseñar consta de una serie de operaciones físicas y químicas. Cada una de estas operaciones es una operación unitaria dentro del proceso global. Así podemos analizarlo con la elaboración y desarrollo de la guía de este actividad, desarrollamos los ejercicios utilizando los diferentes procesos estudiados para llegar a una respuesta donde utilizamos el paso a paso obteniendo una solución a los mismos, colocando en práctica los conocimientos adquiridos en química General y Termodinámica.

El curso de procesos químicos está situado dentro de las técnicas de la ingeniería industrial, por consiguiente es una herramienta de gran importancia para la formación de nuestra profesión, este curso nos ayuda en un futuro a enfrentar cursos de mayor complejidad convirtiéndose en una herramienta para resolver problemas en cualquier campo. Es por eso que este trabajo se ha realizado con el fin de repasar conocimientos acerca de los diferentes temas de química general y termodinámica ya que son base fundamental para el diseño de un producto químico y su aplicación en la industria.

En este trabajo hemos profundizado en temas como: cantidad de materia, cálculos de densidad, volumen, presión y calor, conversión de unidades, cálculo de calor y balance de materia.

OBJETIVOS

Analizar y mostrar los conocimientos adquiridos en química general y termodinámica

Estudiar, aprender, aplicar y asimilar los conocimientos adquiridos en el curso de Química General y Procesos Químicos.

Al finalizar este curso debemos estar en capacidad de reconocer los procesos químicos industriales, que es una operación con fluidos y sus características, que es un manejo sólido, cuales son los fenómenos de transferencia de masa y calor.

Se pretende desarrollar en el estudiante la capacidad de valorar la importancia de la Química en el contexto industrial, económico, social y medioambiental y proporcionar conocimientos relacionados con el uso de tecnologías alternativas en los procesos químicos.

Desarrollar los siguientes ejercicios de cantidad de materia.

a) Cuantos átomos hay en 8.10 moles de Helio (He)?

23

1 mol = 6.022 x 10 átomos de Helio

23

= 6.022 x 10 átomos de Helio x 8.10 moles de Helio

1 mol Helio

23

= 48.8 x 10 átomos Helio.

R/ En 8.10 moles de Helio hay 48.8 x 〖10〗^23 átomos de Helio

b) ¿Cuántos moles de átomos de sodio (Na) hay en 95.4 g de Na?

R/. La masa molar del Na es igual a 23 g/mol. Determinamos la cantidad de

sustancia del Sodio:

n(Na)=(m (Na))/(M (Na)): n(Na)=95.4g/(23g/mol) =4.14 mol

Por consiguiente:

N(Na)=4.14 mol ×6×〖10〗^23 (átomos de Na)/(mol de Na) =2.484 ×〖10〗^(24 ) átomos

c) ¿Cuántas moléculas hay en 1,0 x 10˄-12 g de feromonas con formula molecular C19H38O?

Pesos moleculares de la fórmula:

C = 12 12 * 19 = 228

H = 1 1 * 38 = 38

0 = 16 16 * 1 = 16

Se suman todos los pesos moleculares 228 + 38 + 16 = 282 g

Ahora: usamos el numero Avogadro 1 peso molecular contiene 6,02 * 10 ˄ 23

282 g ----------------------6,02 * 6.02*〖10〗^23 moleculas

1,0 x 10˄-12g------------ X

Gramos con gramos se anulan: (1,0 x 10 ˄ -12g * 6,02 * 10 ˄ 23) / 282 =

R/. 0,021 * 〖10〗^11 moléculas.

d) ¿Cuántos moles de átomos de Bromo (Br) hay en 38.4 g de Br2?

Pm = 79,909 g/mol

Pg = 38,4 g

Mol de at = ?

1 mol de at.de Br →(2)(159,818 g)

X ←38,4 g.

X=(1 mol de at Br x 38,4 g de 〖Br〗_2)/(319,636 g de 〖Br〗_2 )

Rta:X=0.1201 mol de at de Br

e) ¿Cuántas moles de magnesio (Mg) hay en 87.3 g de Mg?

N = m / M

Moles =?

Masa mg = 87.3g

Masa molecula mg = 24

N = 87.3 / 24 = 3.63

R/. 3.63 moles de mg

Cálculos de densidad, volumen, presión, calor

a) El oro es un metal precioso quimicamente inerte. Se utiliza principalmente en joyeria, para piezas dentales y en aparatos electronicos. Un lingote de oro con una masa de 301g tiene un volumen de 15.6

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