TAREA QUIMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Colegio de ciencias y humanidades plantel oriente

Materia: Química III

Profesora: Areli Oropeza Grande

Equipo:
Gamino Gómez Yeltzin Estefanía
Villanueva Hernández Jetzabell Saraí
Mendoza Jiménez Alan

Grupo: 520

Trabajo: Fertilizante nitrogenado. Sulfato de Amonio.

Fertilizante nitrogenado. Sulfato de Amonio.
a) Formula Química.
(NH4)2SO4
b)Proceso de Haber para la producción de amoniaco (obtención de nitrógeno e hidrogeno).
El proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. Tiene gran importancia a nivel industrial, ya que es el más usado para obtener amoníaco en grandes cantidades.
El nitrógeno es un elemento muy abundante en la atmósfera, el aire que nos rodea está compuesto por un78% de nitrógeno. La dificultad para combinarlo con hidrógeno para formar amoníaco radica en que la molécula de N2 es muy estable, gracias a sus enlaces triples, y es químicamente bastante inerte.
La reacción se logra realizar con un rendimiento aceptable, bajo condiciones de alta presión y temperatura, y mediando un catalizador heterogéneo a base de hierro, potasio y óxidos de aluminio.
Al seruna reacción exotérmica, se puede pensar que elevar la temperatura disminuye el rendimiento de la reacción, y efectivamente así es, pero como contrapartida, la velocidad de producción aumenta muchísimo, y es por esta razón que el proceso se lleva a cabo en estas condiciones.
Para acelerar aún más el proceso, se va condensando el amoníaco formado, y se retira de la cámara. De esta manera, elequilibrio se desplaza hacia la derecha, acelerando la formación de producto.
El rendimiento de la reacción en estas condiciones es del 15 o 20%, pero los gases que no han reaccionado para formar amoníaco, se vuelven a procesar, repetidas veces, obteniéndose de esta manera una recuperación del 98%.


La reacción que ocurre en el proceso de Haber es la siguiente:
N2 (g) + 3H2 (g) -> 2NH3 (g)
En laecuación química anterior se observa que la formación de amoníaco va acompañada de una disminución del volumen, esto es, que cuatro volúmenes de la mezcla de hidrógeno y nitrógeno se convierten en dos de amoníaco. Por esto, la reacción directa se ve favorecida por aumento de la presión (principio de Le Chatelier). Con el empleo de catalizadores, y regulando la temperatura y presión, es posible obtenerrendimientos satisfactorios para la producción a gran escala, como ya se mencionó anteriormente.
RENDIMIENTO
TEMPERATURA
PRESION
15 %
550-500°C
200 atm.
40 %
450-500°C
900 atm.

El mayor problema en relación a la síntesis del amoniaco es la dificultad en romper el triple enlace que mantiene unidos los dos átomos de nitrógeno para formar la molécula N2. Las temperaturas elevadas que serían necesariaspara hacer posible tal división, no favorecen termodinámicamente a la reacción de síntesis.
El hidrógeno utilizado en este proceso se obtiene a partir de gas natural o metano, que hacemos reaccionar con el vapor del agua, en la presencia de catalizadores; después, el hidrógeno que se obtiene se hace pasar por las camas de óxido de hierro, al mismo tiempo que el nitrógeno proveniente de laatmósfera. Para acelerar la reacción, se aumenta la presión y se eleva la temperatura a 500°C.
Obtención de Hidrogeno a partir de hidrocarburos.
El hidrógeno no es una fuente de energía primaria y se ha de producir a partir de compuestos como el gas natural, hidrocarburos ligeros o el agua. La descomposición o descarbonización de hidrocarburos ligeros, como el metano, permite la obtención de hidrógeno dealta pureza sin emisiones de CO2, puesto que se obtiene carbono sólido como co-producto de la reacción. El empleo de catalizadores permite reducir drásticamente las elevadas temperaturas requeridas cuando dicha descarbonización tiene lugar por vía térmica.
Obtención de Nitrógeno a partir del aire.
El nitrógeno puede obtenerse del aire por simple eliminación del oxígeno. En el laboratorio,...