Trabajo Reconocimiento Grupo 5 PROCESOS QUIMICOS

7/29/2019 Trabajo Reconocimiento Grupo 5 PROCESOS QUIMICOS

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ACTIVIDAD 2 PROCESOS QUIMICOS

Trabajo de reconocimiento

PRESENTADO POR:

Nelson Daro Hernndez Prada (cdigo: 11.257.712)

Fabian Leonardo Bello Romero (Cd. 11367155)

Vctor Manuel Herrera (Cdigo 10542529)

Jorge Luis Castro Yepes (Cdigo: 12.108.304)

Juan Andrs Mesa

PRESENTADO AL TUTOR:INGENIERO JAIME ERNESTO NARVAEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

INGENIERIA INDUSTRIAL

PUERTO BOYAC (BOYAC)

MARZO DE 2013


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Introduccin

Para adentrarse en el estudio de los procesos industriales se deben tener claros los

diferentes conceptos, leyes, principios y dems temticas que los rigen, al igual quedominar la actividad sobre la que este esta aplicado o se va a aplicar. Como definicinde proceso se tiene que es un conjunto de operaciones ordenadas que tienen unprincipio y un final, que inician donde termina otro proceso y al finalizar dan origen auno nuevo. La funcin de un proceso es la transformacin de una entrada en unasalida.

Conociendo la metodologa aplicada a las operaciones por procesos se hacenindispensables los conocimientos avanzados sobre la actividad en la que estos sernaplicados, en este caso, los procesos son qumicos por obvias razones, de modo que

los conocimiento que se alcanzaron en el curso de qumica general, sern lasherramientas claves para desarrollar con xito esta materia

Los procesos qumicos estn enfocados o diseados para las operaciones fsicas yqumicas. Cada una de estas operaciones es una operacin unitaria dentro de unproceso global.El Modulo de procesos Qumicos est enfocado al estudiante de Ingeniera y tecnologapara adquirir habilidades necesarias Para poder identificar los diferentes procesos enuna empresa del sector industrial.

Con el presente trabajo se realiza la apertura de interaccin, presentacin grupal einicio de actividades de trabajo colaborativo dentro del curso de Procesos Qumicos,adicionalmente se realizan unos ejercicios propuestos por el tutor con el fin de irafinando conceptos claves para la correcta evolucin acadmica de la materia.


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Objetivo

Realizar el reconocimiento del curso de procesos qumicos, identificando losretos que plantea debido a la complejidad de las operaciones de tipo matemtico

y procedimental al igual que lo denso del tema para tomar conciencia y darle laimportancia que requiere.

Poner a prueba los conocimientos previos y recordar las diferentes operacionesqumicas utilizadas en el curso.

Conocer a grandes rasgos los procesos qumicos, que manejan sus fluidos, sus

caractersticas y los conceptos bsicos que permitan manejar el vocabularionecesario en el curso.

Es importante conocer los conceptos bsicos para las operaciones en losprocesos qumicos.

Desarrollar los manejos tericos y prcticos en los procesos qumicos, condiagramas, operaciones de flujo usados en el proceso.


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Solucin de ejercicios

1) Desarrollar los siguientes ejercicios de cantidad de materia.

a) Cuntos tomos hay en 8.10 moles de Helio (He)?

a) Cuntos moles de tomos de sodio (Na) hay en 95.4 g de Na?

Peso molecular Na = 22.98g/mol

(95.4g) * (22.98g/mol) = 4.15 mole Na

(4.15mol de Na) * (6.023x10^23 tomos / mol)

Rta= 25 x10^23 tomos de Na

b) Cuntas molculas hay en 1,0 x 10-12 g de feromonas con formula molecularC19H38O?

Carbono es 12.01 umaHidrgeno, 1.008 umaOxgeno, 16 uma

19(12.01 uma) + 38(1.008 uma) + 16 uma = 282.494 uma

1 uma= 1.661x10^(-24) g, se obtiene que la masa de una molcula es igual

282.494 uma= 4.691x10^(-22) g

La muestra pesa 1x10^(-12) g, slo se efecta la divisin:

(1x10^(-12) g)/ (4.691x10^(-22) g) = 2131726692 molculas de C19H38O

c) Cuntos moles de tomos de Bromo (Br) hay en 38.4 g de Br2?

1mol br 79.9g / mol = 154.9 g/mol


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= 1 mol * 38.4g / 154.9g = 0.24 g

d) Cuntas 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

Rta= 3.63 moles de mg

2. Clculos de densidad, volumen, presin, calor

a) El oro es un metal precioso qumicamente inerte. Se utiliza principalmente en joyera,para piezas dentales y en aparatos electrnicos. Un lingote de oro con una masa de301 kg tiene un volumen de 15.6 m3. Calcule la densidad del oro.

Masa 301 Kg

Volumen 15.6 m3

Para hallar la densidad:

b) Una pieza de platino metlico con una densidad de 21.5 g/cm3 tiene un volumen de4.49 cm3 Cul es su masa?

Una pieza de platino metlico

D= 21.5

V= 4.49

M= 96.535 gramos


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c) La densidad de etanol, un lquido incoloro conocido comnmente como alcohol degrano, es 0.798 g/mL. Calcule la masa de 17.4 mL del lquido:

La densidad del ETANOL: Calcule la masa de 17.4ml

0,798 gramos 1 ml

x 17,4 ml

d) La densidad del cido sulfrico del acumulador de automvil es 1.41 g/mL. Calcule lamasa de 242 mL del lquido:

La densidad del acido sulfrico es:

Hallar la masa de:


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e) Un cubo de hielo con una densidad de 0,8 g/cm3 tiene un volumen de 125 cm3Cul es su masa?

3. Conversin de unidades

a) En promedio la ingesta diaria de glucosa de una persona es 0.0833 libras (lb).Cunto es esta masa en miligramos (mg), toneladas, kilogramos, microgramos?

Conversin de libras a kilogramos

1 libra 0.454kg0.0833 lb X

X = 0.0378 kg

Conversin de libras a miligramos

1 libra 453.592gr

0.0833 lb XX = 37.78 gr

1 miligramos 0.001grX 37.78 gr

X = 37784.21 mg


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Conversin de libras a toneladas

1 libra 0.454kg0.0833 lb X

X = 0.0378 kg

1 ton 1016.05 kg

X 0.0378 kg

X = 3.72X10^5 Ton

Conversin de libras a microgramos

1 libra 453.592gr0.0833 lb X

X = 37.78 gr

1 microgramo 0.000001grX 37.78 gr

X = 37784272.22 microgramos

b) Un rollo de papel aluminio tiene una masa de 1.07kg. Cul es su masa en libras,toneladas, miligramos, microgramos?


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c) Un adulto promedio tiene 5.2 L de sangre. Cul es el volumen de sangre en m3,dm3, mL,cm3,m3?

1 Lt =>0.0010000m31m3 => 1000C

1dm3 => 1000cm31 cm3 => 1000000000000m31 Lt => 1000mL5.2 L sangre => m3, dm3, cm3, m3, mL3

5.2

d) El volumen de una habitacin es 1.08 X 108 dm3. Cul es el volumen en m3,mL, cm3, m3?

Habitacin es 1.08 X 108 dm31 dm3 =>1000cm31dm3 => 1000C1cm3 => 1000000000000m31 dm3 => 0.001m35.2 L sangre => m3, dm3, cm3, m3, mL3


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e) La densidad de la plata es 10.5 g/cm3. Convierta la densidad a unidades de kg/m3,g/mL, kg/L, oz/in3.

10.59g/cm3

4. Ecuaciones qumicas y balanceoBalancear la ecuacin por tanteo e identificar, qu tipo de reaccin es?

a) 2 2KCl + 3O2 DESCOMPOSICIN

b)

Solucin:

Rta//:. () () () ()

Reaccin por descomposicin

c)

Rta//:. . LA REACCION ES DE COMPOSICION

d) Fe2O3 + CO Fe + CO2

2Fe2O3 + 6CO 4Fe + 6CO2


e)


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5. Calculo de Calor

a) Una muestra de 466 g de agua se calienta desde 8.50C hasta 74.60C. Calcule lacantidad de calor absorbido por el agua. (El calor especifico del agua es 4.184 J/g C)

( ) = 66,1C

Q = 466g* *66,1c Q = 364,7

Rta//:. . La cantidad de calor absorbido por el agua es de 364.7 J

b) Una barra de hierro cuya masa es de 869 g se enfra de 94.5 C hasta 25C Calculela cantidad de calor liberada (en kilojulios) por el metal. (El calor especifico del hierroes 0.444 J/g C)

Solucin:

La ecuacin de para calcular el calor es:

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ()

Rta//:. El calor liberado por la barra de hierro fue de

.


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d) Un trozo de 6.22 kg de cobre metlico se calienta desde 20.5C hasta 324.3C.Calcule el calor absorbido (en kJ) por el metal.

m = 6,22 Kg

( ) =303,8C

Q = 6,22kg* *303,8c Q = 727,51

Rta//:. El calor absorbido por el metal es de 727,51 KJ

e) Un trozo de 100 g de cobre metlico se enfra desde 500C hasta 80C. Calcule elcalor absorbido por los alrededores en J.

m = 100g

( ) =420C

Q = 100g* *420c Q = 1617

Rta//:. . El calor absorbido por los alrededores es de 16170 J

6. Balance de materia

a) Dada la siguiente informacin:


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El porcentaje de papel en D es:a. 23.33 %b. 14.06 %c. 40 %d. 71 %

En los sistemas donde no se produzca reaccin qumica, las ENTRADAS = SALIDAS

En D salen = 85 kg (A) + 100kg (B) +320 kg (C) D = 505 Kg

En A entran 51 kg de papel y en B 20 kg de Papel para un total de 71 kl

El % de papel en D =

Rta//:.La respuesta es la b

b) Dada la siguiente informacin:


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La masa de cartn presente en D es.

a. 76 kg

b. 60 kg

c. 11.88 kg

d. 15.05 kg

A = 85 Kg. Papel 60% = 51 Kg. Cartn 40% = 34 Kg.

B = 100 Kg. Papel 20% = 20 Kg. Cartn 10% = 10 Kg. Varios 70% = 70 Kg.C = 320 Kg. Varios 90% = 288 Kg. Cartn 10% = 32 Kg.

D = 505 Kg. Papel = 71 Kg. Cartn = 76 Kg. Varios = 358 Kg.

Rta//:. El cartn presente en D es 76 kg = numeral a).

c) Dada la siguiente informacin:

La composicin de D es:


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a. 23.33 % de papel, 11.88 % de cartn y 64.79 % de variosb. 14.06 % de papel, 15.05 % de cartn y 70.89 % de variosc. 14.06 % de papel, 11.88 % de cartn y 74.06 % de variosd. 23.33 % de papel, 15.05 % de cartn y 61.62 % de varios

La composicin de D es:

El porcentaje del papel lo tenemos que es Hallamos los otros dos porcentajes sabiendo que en D Salen 505 kg

En A entran 34 kg de cartn + en B 10 kg de cartn + en C 32 kg de cartn = 76kg

El % de cartn en D seria

En B entran 70 kg de varios + en C 288 kg de varios = 358 kg

El % de varios en D seria Rta//:. . La respuesta es la B

D) Se llama sedimentos o lodos a los slidos hmedos que se resultan delprocesamiento de las aguas residuales municipales. los lodos deben secarse antes deconvertirse en compost o de convertirse por algn otro tratamiento. Si un lodo quecontiene 70% de agua y 30% de slidos se pasa por un secador y el productoresultante contiene 25% de agua, el agua se evapora por cada tonelada de lodos quese enva al secador es:

RTA/: Para determinar la cantidad de agua que se evapora se debe realizar un balancede agua entre las corrientes de entrada y salidas adems de realizar un balance globalde los lodos.

a. 400 Kg.b. 500 Kg.c. 600 Kg.d. 700 Kg.


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Balance global: E = S + V

balance de agua: XAE*E = XAV*V+XAS*Sse toma como base 1 tonelada de lodos, es decir, 1000 Kg de lodos.

E= 1000 Kg de lodos.S=?V=? KgD=?????XAE=0,7 aguaXAS=0,25 aguaXCV=1 aguaXSE=0,3 slidosXSS=0,75 slidosXSV=0,0 slidos

mAV

= ???? Kg de agua

Ahora realizamos un balance de solidos con el fin de encontrar la corriente S

BALANCE DE SOLIDOS: XSE*E = XSV*V+XSS*S

0,25*1000 = 0,0*V + 0,75*S entonces 0,25*1000 = 0,75*S a partir de esta ecuacinhallamos S

Ya con este valor yo puedo encontrar la cantidad de

agua que se evapora.

XAE*E = XAV*V+XAS*S

0,7*1000 = 1*V + 0,25*400 lo que nos lleva a:

()()

Ya que la corriente V es 100% agua.

Rta//:. La respuesta es la C

E) De acuerdo con el siguiente diagrama de bloques, la cantidad de lodos para incinerares:


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a. 515 Kg.b. 504.7 Kg.c. 412 Kg.d. 41.2 Kg.

se divide en 2 procesos: secado y prensado

Secado

Balance Secado: A = B + C

1030 = B + C

balance de solidos: XSA*A = XSB*B+XSC*C

0,02*1030 = 0,0*B + 0,2*C

0,02*1030 = 0,2*C con esta ecuacin hallamos el valor de la corriente C

Prensado

Balance Prensado: C = D + E

Balance de solidos: XSC*C = XSD*D+XSE*E

0,2*103 = 0,0*D + 0,5*E

0,2*103 = 0,5*E con esta ecuacin hallamos el valor de la corriente C

Rta//: La respuesta es la D


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Bibliografa

Modulo: Procesos Qumicos. 2010. Normas APA act 2: guia de actividades reconocimiento del curso y de presentacion de actors

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