Escuela de Ciencias Exactas y Naturales Cátedra de Química Química I 3114

Escuela de Ciencias Exactas y Naturales
Cátedra de Química
Química I 3114
Proyecto de investigación
Tema: Estequiometria y termoquímica
Valor 78 puntos,
Valor Porcentual 2.0%
Fecha de entrega: Tutoría 3 de semana A, la correspondiente a su clase. Se entrega a su tutor
asignado. No la entregue en las ventanillas del centro Universitario
Lea previamente los capítulos 4 y 5 de la unidad didáctica, antes de iniciar la tarea.
Indicaciones generales:

La investigación consiste en realizar un estudio de la producción de ácido nítrico
aplicando los conceptos de estequiometria y termoquímica a los tres procesos o reacciones
química mediante la cual se obtiene el ácido nítrico.

Evaluación: Cada parte tendrá asignada una puntuación específica para su calificación
y los aspectos a evaluar que debe de cumplir.

Forma de entrega: Su trabajo debe entregarlo en la fecha asignada para tal efecto
según la cátedra, en la tutoría número 3, a su respectivo tutor, en forma impresa, escrita por
computadora.
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Formato: Debe utilizar letra Arial once, a espacio y medio, máximo 8 páginas, debe
incluir figuras y debe aportar obligatoriamente las citas bibliográficas de donde tomó la
información según Normas APA 6, de lo contrario será rechazado su trabajo. Nota 0.
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La estructura del documento será la siguiente:
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Portada con la información de asignatura: Nombre del profesor, nombre del
estudiante, su cédula, centro universitario, título de la tarea, fecha de entrega.
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Desarrollo: Respuestas parte I y parte II por separado
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Bibliografía (Utilice formato de APA Quinta Edición). Mínimo cuatro fuentes
bibliográficas o fuentes de la Web. ( vale 5 puntos)
Indicaciones Específicas:
A nivel industrial el ácido nítrico es utilizado como materia prima para la producción de
fertilizantes. Esta investigación consistente en dos partes: La primera parte es estudiar y
comprender los procesos que se utilizan industrialmente para la producción de ácido nítrico
como una materia prima para la producción de fertilizantes y la utilización de los conceptos
de estequiometria para contestar algunas preguntas relacionadas con las ecuaciones
químicas que describen el proceso.
En segundo lugar identificar la producción de nitrato de amonio usando ácido nítrico como
materia prima y su uso como fertilizante en nuestro país.
PARTE I: Para realizar este trabajo de investigación usted debe primero comprender muy
bien los conceptos básicos de estequiometria. En la primera parte de este trabajo debe
investigar y definir los siguientes conceptos y contestar las preguntas dadas con los
cálculos respectivos. Valor 50 puntos
La materia prima para la producción del acido nítrico corresponde al amoniaco ( NH3
gaseoso) proveniente del proceso Haber-Bosh. El proceso global (Ostwald ) implica el
desarrollo de tres reacciones, o sea es un proceso de tres pasos.
Para las siguientes reacciones químicas que corresponden a la Fabricación industrial de
HNO3 por el método de Ostwald.
a. 2NH3 + 5O2 –> 4NO + 6H2O Esta es Catalizada por platino a 800ºC
b. 2NO + O2 –> 2NO2
c. 3NO2 + H2O –> 2HNO3 + NO
1.
Indique cuál sería el reactivo limitante de la primera reacción? Si se hacen reaccionar
100 moles de amoniaco con 300 moles de O2. Indique si este reactivo será el limitante
de todo el proceso Oswald, para ello justifique en forma amplia su respuesta, usando
los conceptos que estudió con respecto al rendimiento de las reacciones y reactivo limitante.( 8 puntos, 4 por determinar el reactivo limitante con cálculos correctos y 4
por justificar la respuesta)
2. Si se requiere producir 10 toneladas de HNO3 como materia prima para la planta de
nitrato de amonio, cual es el requerimiento teórico de NH3. ( Recuerde que 1000 Kg
equivale a una tonelada) Valor 8 puntos
3. Escriba la estructura de Lewis del HNO3. (se sugiere ayudarse con los ejemplos
aportados en la unidad didáctica capítulo 4) Valor 4 puntos
4. Indique el tipo de geometría molecular de dicha estructura. Valor 2 puntos
5. Escriba las formas resonantes para la estructura de Lewis del HNO3. Valor 6 puntos
( 2 puntos por cada estructura correctamente dibujada)
6. Investigue sobre cuatro usos del acido nítrico en la industria agro-química y a nivel
mundial. Explique cada uno en forma breve. Valor 8 puntos( 2 puntos por cada uso
explicado)
7. Investigue sobre 2 posibles consecuencias sobre el ambiente y atmósfera del planeta,
del uso y producción del ácido nítrico industrial y en procesos químicos, y sobre 2
consecuencias del uso y producción del nitrato de amonio para el ambiente y
atmósfera mundial. Sugiera 2 medidas para disminuir el daño ambiental producido.
Valor 14 puntos. ( tres por cada consecuencia explicada, un punto por cada medida)
PARTE II. Valor 23 puntos
El nitrato de amonio se produce comúnmente a partir del ácido nítrico; investigue el proceso
químico por el cual se produce el nitrato de amonio (valor 10 puntos), Indique cinco formas
de uso de este producto (valor 10 puntos, 2 por cada uso). Indique mínimo tres cuidados
que se deben tener para el almacenamiento de dicho producto (valor 3 puntos).
Enlaces de ayuda:
http://www.quimitube.com/fabricacion-industrial-acido-nitrico/
http://www.nitratosdelperu.com/1d_2nitrato.html
http://www.google.co.cr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&ved=0CGkQFjAI&url
=http%3A%2F%2Fcarteleraelectronica.files.wordpress.com%2F2011%2F04%2Fdisec3b1o-deplanta.doc&ei=UNoGUZmtK7Oz0QG84DICQ&usg=AFQjCNEx24Uq1xaVlDuc_4QmN5zgehA7AQ&sig2=ZZd56JQVTI0_ttR0VfRK
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