Ni puta idea que estoy subiendo

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente
Química inorgánica

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE
ECAPMA

TRABAJO COLABORATIVO 1

Nombre del Curso: QUÍMICA INORGÁNICA

Código: 358005

Segundo semestre de 2013

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente
Química inorgánica

Objetivos:
Aplicar los conceptos aprendidos en la unidad 1 en el contexto por medio del estudio del “proceso de
haber” y algunas reacciones asociadas a la producción de fertilizantes.
Fomentar el trabajo en equipo y la interrelación entre los estudiantes con el fin de acercarlos a laproducción en un equipo de trabajo.
Actividad
Ustedes son emprendedores que quiere crear una empresa nacional de fertilizantes que ofrezca
precios competitivos a los productores campesinos. Por esa razón, el propósito de este trabajo es
analizar algo de la química relacionada con su fabricación.
Proceso de Haber-Bosh: Cinética
El proceso de Haber-Bosh, es un proceso industrial usado para produciramoniaco a partir de
hidrogeno y oxígeno gaseoso. Antes de su invención durante la primera guerra mundial, solo se podía
utilizar a gran escala el amoniaco proveniente de depósitos de estiércol o de sedimentos orgánicos.
Actualmente, este proceso inorgánico permite la fabricación de fertilizantes de nitrógeno en formas
químicas asimilables por las plantas; y es tan importante que se estima queactualmente la mitad de la
proteína de los seres humanos está hecha de nitrógeno que fue originalmente fijado por este proceso
(el restante fue fijado por bacterias y archea) [2].
La reacción involucrada en el proceso de H aber-Bosh:

Para que la reacción de producción de amoniaco ocurra es necesario utilizar un catalizador;
que principalmente es Hierro.
1) Para la reacción de producción deamoniaco, se cree que el mecanismo de reacción es el
siguiente:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

N2 (g) → N2 (absorbido)
N2 (absorbido) → 2 N (absorbido)
H2(g) → H2 (absorbido)
H2 (absorbido) → 2 H (absorbido)
N (absorbido) + 3 H(absorbido)→ NH3 (absorbido)
NH3 (absorbido) → NH3 (g)

Absorbido significa que el elemento o compuesto está fijo al catalizador.
Determinen las molecularidades de cadapaso
2) Según la evidencia experimental el paso determinante (más lento) de la reacción es el
paso 2. Basado solo en esta información, presenten cual sería la expresión de la velocidad
de reacción más probable, y el orden global de la reacción
Bono (5 puntos): Basado en la estructura química de los reactivos, ¿Por qué el paso determinante de
la reacción es el 2?

UNIVERSIDAD NACIONALABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente
Química inorgánica
La figura presenta cual sería la velocidad de Energía de activación
con y sin catalizador.
Asumamos que la reacción es irreversible, y se rige por la expresión
de velocidad de reacción que está dada en (4).
3) Asumiendo que el factor de frecuencia (A, de la ecuación de
Arrhenius) es 103s-1 , prediga cuanto tiempo gastaría una
mezcla de relación 1:3 de N2 y H2 en alcanzar una conversión
del 80% A 25°C y a otra temperatura entre 150 y 500 °C, Con
catalizador y Sin catalizador (tome Ea= 420 kJ/mol). Concluya
brevemente sobre cómo influye el catalizador y la
temperatura en el tiempo de conversión.
La otra temperatura a escoger dependerá de su número de grupo:

Figura 1.Energías de activación para el proceso
de Haber –bosh con y sin catalizador [8]

T = 150 + 5*No. Grupo
Proceso de Haber-Bosh: incluyendo termodinámica
Hasta el momento se ha asumido que la reacción es irreversible, pero en realidad la reacción es
reversible; parte del NH 3 se reconvierte en N2 y H2 con cierta velocidad de reacción que va variando
hasta que se alcanza un equilibrio, en el que...