INFORME DE LABORATORIO QUIMICA INDUSTRIAL
Blanca Stefany Agudelo Calderón !"#!
San $o%& de C'cuta UF(S "#)
INFORME DE LABORATORIO DE QUIMICA INDUSTRIAL (RACTICA
*ARIABLES DE (ROCESO
INTRODUCCI+N Un proceso es cualquier operación o serie de operaciones que produce un cambio físico o químico en una sustancia o en una mezcla de sustancias. La sustancia o sustancias que entran en un proceso se conocen como entrada o alimentación y aquellas que salen de él se llaman salida o producto. Una unidad de proceso es un aparato o equipo donde se lleva a cabo una de las operaciones que constituyen el proceso. Cada unidad del proceso está asociada con un conjunto de flujos o corrientes del proceso de entrada y salida, que constituyen las sustancias que entran y salen de cada unidad. e pueden dise!ar unidades del proceso individuales "como reactores, columnas de destilación, intercambiadores de calor#, puede supervisar la operación de un proceso, o bien modificar un dise!o para efectuar un cambio en las características de la alimentación o del producto deseado. Como re$la $eneral, para %acer cualquiera de estas cosas, necesita conocer las cantidades, composiciones y condiciones de las sustancias que entran y salen de cada unidad del proceso. La densidad de una sustancia es la masa por unidad de volumen de la misma. Las unidades en que puede ser e&presada son' ($)m*, $)cm*, lbm)ft*, etc. +el mismo modo, el volumen específico de una sustancia es el volumen por unidad de masa de la misma "m*)($, ft*)lbm etc.# y es, por lo tanto, la inversa de la densidad. LU- Cantidad de materia que pasa por un punto determinado en la unidad de tiempo. /0LC1+2+ +0 LU- /elocidad de flujo másico y volumétrico Los procesos continuos involucran el movimiento de las sustancias de un punto a otro del sistema "corrientes#, a3$unas veces entre unidades del proceso, otras desde las instalaciones de producción %asta el almacén de transporte o viceversa. La velocidad a la que se transporta una sustancia a través de una línea de un proceso es la velocidad de flujo de esa sustancia. Ve l o c i d add efl u j od eu na
c o r r i e nt ee nu np r o c es opu ed ee x p r e s ar s ec omoun av e l o c i d addefl u j omá s i c o ( ma s a/ t i e mp o) ,ob i e nc omou nav e l o c i d add efl uj ov o l u mé t r i c o( v o l u me n/ t i emp o) .
Lade ns i daddeunfl ui dopuedeut i l i z ar s epar ac on v er t i runav el oc i daddefl uj ov ol umé t r i c o c o no ci d ad eu nac o r r i e nt ed eu np r o ce s oe nl av e l o ci d add efl uj omá s i c od ee sac or r i e nt e ov i c ev er s a.
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Punto de fusión y ebullición del agua: 0l a$ua tiene puntos de ebullición y de fusión más elevados que la mayoría de los líquidos. 2 nivel del mar, el punto de ebullición del a$ua es 3445 C y el de fusión es 45 C. 6ecordemos que el punto de ebullición "pe# de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido se i$uala a la presión atmosférica que se ejerce sobre dic%o líquido. La presión que act7a sobre un líquido influye si$nificativamente sobre su punto de ebullición. 0l a$ua %ierve "ebulle# a 344 5C si está sometida a una presión de 3 atmósfera, sin embar$o, si la presión disminuye %asta 4,48 atmósferas, la ebullición se produce a 4 5C. 0s por eso que en lu$ares cada vez más altos, donde la presión es cada vez menor, el a$ua puede ebullir a temperaturas menores a 344 5C. Los elevados puntos de ebullición y fusión del a$ua se deben a que la molécula es altamente polar y que sus estados líquido y sólido las moléculas de a$ua se asocian fuertemente mediante puentes de %idró$eno. 0l flujo volumétrico se mide en unidades de volumen sobre tiempo, "m9, cuin, litros, etc.#. "6ecordemos que el volumen es el espacio que ocupa la materia# 0l flujo másico es la cantidad de masa. e obtiene multiplicando el flujo volumétrico por la densidad del fluido.
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OB$ETI*OS
1.
Identifcar y aprender a utilizar instrumentos empleados para la medición de cantidades ísicas.
2.
Expresar de manera correcta las unidades y/o resultados de una medición exacta y precisa.
3.
Determinar T cuando el agua ebulle y se evapora.
4.
omplementar y reorzar la determinación de !u"os volum#tricos y m$sicos del agua.
5.
%allar mediciones con los datos obtenidos a partir de otras derivadas como masa& volumen& densidad& peso.
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MATERIALES , REACTI*OS MATERIALES
REACTI*OS
:ermómetro /aso precipidado <=4 ml >robeta Cronometro ?alanza >icnómetro
;ielo 2$ua olución ;CL
(ROCEDIMIENTO TEM(ERATURA :emperatura ambiente' Con un termómetro de mercurio tomar la lectura de la temperatura ambiente. :emperatura de 0bullición' 0n un vaso de precipitado de <=4 ml se vierte a$ua %asta un 84@ de su capacidad, calentar %asta que el a$ua ebulla. :emperatura de fusión del %ielo' 0n un vaso de precipitados de <=4 ml colocar %ielo $ranulado y a$ua %asta la mitad del vaso y esperar a que se establezca el equilibrio de fusión, medir la temperatura del %ielo cuidando que el bulbo del termómetro quede cubierto por el %ielo. La temperatura de fusión será la mínima invariable.
FLU$O *OLUM-TRICO +eterminar el flujo volumétrico de los $rifos de laboratorio. 0sto se realiza con ayuda de una probeta $raduada y un cronómetro, ya sea anotando el tiempo necesario para un determinado volumen prefijado o para un tiempo fijado medir el volumen que se almacena en la probeta. e recomienda tratar de tener un flujo constante del $rifo. 6ealizar tres mediciones y sacar promedios. +eterminar el flujo másico del a$ua. :en$a en cuenta que debe determinar e&perimentalmente la densidad del a$ua.
DENSIDAD INSDUSTRIAL DEL .CIDO CLOR/IDRICO
>esar un picnómetro vacío y seco.
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Llenar el picnómetro con ácido clor%ídrico. >esar nuevamente el picnómetro. +eterminar la densidad del ácido clor%ídrico. +eterminar la densidad industrial del clor%ídrico en $rados ?e.
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RESULTADOS (ARTE I0 TEM(ERATURA AMBIENTE TEM(ERATURA EBULLICI+N A3UA TEM(ERATURA FUSI+N /IELO
1"2c !!2 "2c
(ARTE II0 *OLUME N
TIEM(O
FLU$O *OLUMETRICO
(ROMEDIO4 MASA 5(ROBETA *ACIA6
MASA 5(ROBETA LLENA6
*OLUMEN 5A3UA6
(ARTE III0 MASA (ICNOMETRO *ACIO MASA (ICNOMETRO LLENO *OLUMEN (ICNOMETRO DENSIDAD SLN ACIDO CLOR/IDRICO 3RA*EDAD ES(ECIFICA SLN ACIDO CLOR/IDRICO DENSIDAD INDUSTRIAL ACIDO CLOR/IDRICO 52Be6
DENSIDAD A3UA
FLU$O M.SICO
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ANALISIS DE RESULTADOS
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(RE3UNTAS (RE(RACTICAS
1. ¿Qué errores se pueden cometer en la toma de temperaturas? 'ue en el termómetro el mercurio sube a través de un estrangulamiento, •
pero es incapaz de bajar por él si no se sacude. •
uando la temperatura del ambiente es muy ría el termómetro no sirve ya (ue se congela esto )ace (ue al dilatarse no sea proporcional a la temperatura.
2. Un termómetro esta graduado en una escala arbitraria "x" en el que la temperatura del: * ielo !unde a 2#$x * %apor de agua a 1$x 'etermine el (alor del cero absoluto en esta escala *+,D- *+,D 012T- DE 31I42 5 675 012TE8199II42
:55
:;5
0rimero determinaremos #l
en >
?:55> @ 5> ?:55>/:55 ?:>
?:;5> @ 75> ?755>/:55 ?7>
3órmula para medir temperatura centígrada a temperatura xA Tº X=2xTº C-20 Al at emper at ur ade0ºCl ec or r es ponde. . . . . . . . . . . . . . TºX=2x0–20=–20ºX Al at emper at ur ade100ºCl ec or r es ponde. . . . . . . . . . . T°X=2x100–20=180ºX
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). ¿'e qué otra !orma podra determinarse la densidad industrial de una solución +cido ,lor-drico?
. 'escriba el proceso industrial para la obtención de /cido clor-drico. >ara obtener ácido clor%ídrico en la industria o saberlo preparar ya sea en un laboratorio simplemente calentamos Cloruro de sodio con ácido sulf7rico a temperaturas por debajo del punto de ebullición del acido sulf7rico "*AA BC# y cuando estas condiciones se dan, fácilmente el ácido clor%ídrico se desprende como un $as.
(ROCESO EN LA INDUSTRIAL
?e )acen reaccionar loruro de odio con Bcido ulCrico para ormar loruro de %idrógeno y arbonato ,cido de odio& estos reactivos para ormar los productos se )acen a temperaturas de :555 >. 2al @ %7- 666666:555>666666 %l @ 2a7-
0. n(estigue tres procesos industriales donde sea importante la determinación de u3os (olumétricos 4 m/sicos para el desarrollo del mismo. a= 0rocesos Industriales determinado !u"o volum#trico ?0roceso Industrial del acueducto
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b= 0rocesos Industriales determinado !u"o m$sico ?
BIBLIO3RAFIA
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CONCLUSIONES
REFERENCIA BIBLIO3RAFICA