quimica

PROBLEMAS
1-(a) La fijación del nitrógeno requiérela ruptura de triple enlace de la molécula según la reacción:
N = N +3 H2 2 NH3
Supongamos que la reacción anterior es el resultado de la ruptura secuencial del triple enlace del nitrógeno según las reacciones:

N=N + H2 HN =NH
HN=NH+ H2 H2 N – NH2
H2 N --- NH2 +H2 2NH3
La reacción (1) requiere una energíade activación para la ruptura del tripe enlace de 941 KJ/mol. La etapa del proceso (2) que necesita un mayor aporte energético es la reacción (2ª), con una energía de activación de 527 kj/mol. Aplicando estos datos calcular la reacción entre las constantes de velocidad (K 2ª/K1) de las reacciones (1) y (2ª) a 27 C. K es el proporcional a
e- Ea RT , donde E a es la energía de activación , R=0.83 julios /k/mol. T es la temperatura expresada en grados Kelvin.
(b) Del valor de (K 2a/k1 ) resulta sorprendente que que los microorganismos puedan fijar nitrógeno a temperatura ambiente, mientras que el procedimiento Haber requiere la aplicación de temperaturas comprendidas entre 400 y 600 C . Calcular la temperatura a la cual el valor de K1 iguala el valor de K2 a 27 C.
K= e Ea/RT
K1 =e 941Kj/ mol 8.33julios/k/ mol (300k)
K1 = e 0.37655 K= 1.45724
K2= e 527Kj/mol / 8.33 julios/k/mol(300K)
K2 = e 0.2108 K= 1.23466

2- Dados los flujos de nitrógeno de la Fig. 1.5, estimas si durante la era pre- industrial existió acumulación neta de nitrógeno tanto en la tierra firme como en los océanos.
¿Existe, bajo los flujos actuales, acumulación neta de nitrógeno? Si esasí calcular los valores netos acumulados. Describir los efectos medio ambientales que una acumulación de nitrógeno puede originar en la biosfera, desde el punto de vista de la calidad de las aguas, lagos, ríos, aguas subterráneas y áreas marina costera.



3-La figura 15.9 muestra la relación existente entre la productividad del maíz y la aplicación de fertilizantes nitrogenados. Utilizandolos datos del maíz crecido en el suelo de Plainfield, estimar la productividad en los 4 supuestos siguientes:1) sin aplicación de fertilizantes, 2) aplicando 100 kg de N ; 3)Aplicando 170 Kg de ( dosis normal ) y 4) aplicando 200 Kg de nitrógeno .
Dado que el porcentaje de N en el maíz es del 1.3 % en peso, calcular, para los tres últimos casos el porcentaje de N aplicado contenido en el maízcosechado. ¿Se ha alcanzado el punto donde el N no afecta la productividad? ¿Cuál es el destino del Nitrógeno residual?

4- Dado que el contenido proteico del maíz es de 7.8 % y que solo un 60 % del mismo es absorbido en el tracto intestinal, calcular el número de gramos de maíz necesarios para una ingesta adecuada de proteína. Si 100 gr de maíz subministran 368 Kilocalorías, establecer elnúmero de kilocalorías que deben consumirse diariamente para satisfacer las necesidades de proteína. Dado que la media de kilocalorías diarias presentes en la dieta americana es de 2000- 3000 kcal, ¿puede una dieta integrada únicamente por maíz satisfacer requerimientos proteicos y energético?
Sacar la media entre 2000+3000= 5000/ 2=2500
2500 kcal----------------------- 100%100g Maíz ------------------368 kcal
195 kcal ---------------------7.8% 31.79g Maíz ------------------117 kcal
195kcal ------------------100%
117kcal ----------------------60%
Se necesita ingerir 31.79 g de maíz para poder obtener el porcentaje de kcal que proporciona el maíz en el cuerpo y complementarse con otros alimentos paracompletar las 2500 kcal requeridas.
5-Dado que el contenido proteico de las judías es de 24 % y que solo el 78 % del mismo se absorbe en el tracto intestinal , calcular el número de gramos de maíz y judías que deben consumir una persona, cuya dieta está constituida la mitas por maíz y la mitad por judías, para satisfacer sus requerimientos proteicos. Basándose en los daros del problema 4,...