Cinética Química

Experimento 5: Cinética Química.

Aplicación de catalizadores en la refinación de petróleo:
La refinadora costarricense de petróleo (RECOPE) realiza el proceso de refinación
al someter el petróleo a destilaciones sucesivas, bajo temperaturas que superan
los 370 ºC, a fin de extraer las principales fracciones que dan origen a la gasolina,
diesel, nafta, LPG (Gas de cocina)1. En otrasunidades de proceso, recibe
tratamientos físicos y químicos que transforman las fracciones pesadas del
petróleo, en productos más livianos, hasta obtener las especificaciones necesarias
para su consumo y que aseguran la calidad del producto. Estos tratamientos se
realizan por medio de catalizadores que desintegran y transforman las moléculas
pesadas en combustibles livianos, industrialmente seconoce como proceso FCC
(Fluid Catalytic Cracking)2, por medio de aluminosilicatos microcristalinos
sintéticos, denominados zeolitas o mallas moleculares3.

1

Datos obtenidos desde:
https://www.recope.go.cr/informacion/estudiantes/preguntas-frecuentes/ El 11/10/2014, 13:00 horas.
2
Sadeghbigi, Reza. Fluid catalytic Cracking Handbook. Butterwarh-Heinemann. 2012. 3th edition. USA. Pág
17.3
Perfil de Proyecto Modernización y Ampliación de la Refinería Moín - Segunda Etapa.
Tomado desde: https://www.recope.go.cr/wp-content/uploads/2012/11/Perfil-Ampliacion-yModernizacion-Refineria-Moin-Segunda-Etapa1.pdf El 10/10/2014, 19:30 horas.

Discusión de resultados:
a) Efecto de la agitación:
Cuadro I: Disolución de un confite en agua sin agitación a temperatura ambiente,
con m1/3.Masa inicial confite = 1,56 g

Temperatura agua = 28°C

Masa confite (g)

Tiempo (min)

1,16

10

0,60

20

0,00

27

El cálculo de la constante de velocidad la obtenemos a partir de la ecuación de
línea de mejor ajuste:
(1)

Dónde:
m = Pendiente de la recta.
b = intercepto.
El valor de la pendiente de la recta está dado por:

∑(

) ∑
∑

(∑

∑
)

(2)Dónde:
Xi = Tiempo.
Yi = Masa.
n = Cantidad de variables.
El cálculo del intercepto se realiza siguiendo la ecuación:

∑

∑

(3)

De ésta forma obtenemos:
(
(

)

(

(
)

)
(

)

)

Como puede apreciarse en la gráfica 1, la pendiente decrece y corresponde a la
constante de la velocidad de la reacción; la cual es negativa porque el confite está
compuesto mayormente porazúcar y mientras más sustancia sea diluida más
difícil será seguir diluyendo una nueva porción de la sustancia a una misma

temperatura4 (recordemos que el agua se encuentra a temperatura ambiente), el
intercepto es igual a la masa del confite antes de someterlo a disolución. Las
diferencias entre la ecuación de recta mostrada en la gráfica y la presentada
anteriormente se deben a losdecimales que no son tomados en cuenta y al
redondeo durante los cálculos.

Gráfica I: Disolución de confite en agua sin agitación; Masa (m1/3) en función del
tiempo (t).
m1/3 (g)
1,8
1,6
1,4

y = -0,0569x + 1,6407
R² = 0,9749

1,2

Masa^1/3 confite (g)
1

Lineal (Masa^1/3 confite (g))

0,8
0,6
0,4
0,2

t (min)

0
0

4

5

10

15

20

25

30

M. A. Motin.“Temperature and Concentration Dependence of Apparent Molar Volumes and Viscosities of
NaCl, NH4Cl, CuCl2, CuSO4, and MgSO4 in Pure Water and Water + Urea Mixtures”. Department of
Chemistry, Khulna University of Engineering and Technology (KUET), Khulna-9203, Bangladesh. 2004

Cuadro II: Disolución de un confite en agua sin agitación a temperatura ambiente.

Masa inicial confite = 3,82 gTemperatura agua = 28°C

Masa confite (g)

Tiempo (min)

1,58

10

0,22

20

0,00

27

Gráfica II: Disolución de confite en agua sin agitación; Masa (m) en función del
tiempo (t).

m
4,5
4

y = -0,1437x + 3,4527
R² = 0,9312

3,5
3
2,5

Masa confite (g)

2

Lineal (Masa confite (g))

1,5
1
0,5
0
-0,5
-1

0

5

10

15

20

25

30

t (min)...