Quimica Atps

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................03

2. OBJETIVOS..................................................................................................................04

2.1. OBJETIVO GERAL...............................................................................................04

2.2. OBJETIVO ESPECIFICO......................................................................................04

3. DESENVOLVIMENTO...............................................................................................04

4. ETAPA 3 05

4.1. PASSO 1 E 2 (ESTEQUIOMETRIA) 06

5. ETAPA 4 08

5.1. PLANTA QUÍMICA PASSO 1 e 2.........................................................................08

5.2. PASSO 3..................................................................................................................10

5.3. PASSO 4..................................................................................................................14

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 17

ANEXO...............................................................................................................................18

1. INTRODUÇÃO

As etapa 3 e 4 da atividade pratica supervisionada da disciplina de Química, foi desenvolvida por um grupo de alunos do primeiro semestre de Agronomia, com o intuito de levantar uma pesquisa sobre dois tipos de fertilizantes que ocasiona a chuva acida em algumas regiões.

O termo "chuva ácida" foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sério. Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato destas poderem ser transportadas através de grandes distâncias, podendo vir a cair em locais onde não há queima de combustíveis.

A poluição que sai das chaminés é levada pelo vento, sendo que uma parte dela pode permanecer no ar durante semanas, antes de se depositar no solo. Nesse período, pode ter viajado muitos quilômetros. Quanto mais a poluição permanece na atmosfera, mais a sua composição química se altera, transformando-se num complicado coquetel de poluentes que prejudica o meio ambiente.

 

2. OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

Eficiência Energética na indústria.

2.2 Objetivo Especifico

Usa cálculo estequiométrico para justificar o estudo comparativo entre dois fertilizantes.

3. DESENVOLVIMENTO

Um dos grandes problemas ambientais do mundo atual é a chuva com alta concentração de ácidos em sua composição, conhecida como chuva ácida. Os principais agentes naturais responsáveis pela produção de gases lançados na atmosfera e que provocam a chuva ácida são os vulcões e os processos biológicos que ocorrem nos solos, pântanos e oceanos. A chuva é água pura, sem gosto, sem cheiro e sem cor. Ela se torna ácida quando seus vapores de água se misturam na atmosfera com os poluentes industriais e com os gases tóxicos dos automóveis.

De maneira geral, usinas elétricas a carvão e veículos motorizados expelem a maior parte dos óxidos de nitrogênio do país, a matéria-prima para a chuva de ácido nítrico. Mas uma grande porcentagem deles também vem do setor agrícola na forma de amônia (NH3), que bactérias convertem para ácido nítrico no solo. Os maiores culpados são os fabricantes de fertilizantes, que transformam o gás nitrogênio não reativos da atmosfera em amônia por meio do chamado processo Haber-Bosch. Extensivas operações de alimentação de animais em confinamento no sul também produzem amônia. “A agricultura está cada vez mais funcionando como uma operação industrial intensivamente dirigida e isso vêm criando sérios problemas com relação à água, ao solo e ao ar”, observa Viney P. Aneja, professor de qualidade do ar e tecnologia ambiental da North Carolina State University.

Com o aumento da poluição atmosférica, a acidez da chuva tornou-se mais acentuada, a tal ponto que as precipitações se converteram em grande ameaça para florestas, colheitas e numerosas fontes de água doce. Além do dano causado aos lagos e rios, e a destruição de florestas e colheitas, a chuva ácida tem também efeito corrosivo para os monumentos, paredes de casas e edifícios, estátuas, veículos, turbinas hidrelétricas etc.

Este trabalho tem o intuito de avaliar a quantidade qual fertilizante emite mais gases causadores da chuva acida, através do calculo estequiométrico. Os cálculos estequiométricos que envolvem uma reação química consistem em encontrar as quantidades de certas substâncias a partir de dados de outras substâncias que participam da mesma reação química.

4. ETAPA 3

Além de dissolver cimento e calcário e reduzir o pH de lagos e riachos, a chuva ácida lava importantes nutrientes do solo, prejudicando plantas e liberando minerais tóxicos que podem alcançar hábitats aquáticos. Para combater esse problema quando surgiu pela primeira vez, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA, na sigla em inglês) conseguiu aprovar, em 1990, alterações na Lei do Ar Limpo (Clean Air Act), que cortou em 59% as emissões de enxofre das fábricas de 1990 a 2008. As emissões de compostos de nitrogênio, entretanto, não caíram tão abruptamente.

A água da chuva não é totalmente pura, pois sempre carrega componentes da atmosfera, o próprio CO2 ao se dissolver na água a torna um pouco ácida, com um pH aproximadamente igual a 5,6. A reação da água com o gás carbônico é: CO2 + H2O H2CO3 .

Diferentemente do CO2, os óxidos de enxofre (SO2 e SO3) e de nitrogênio (N2O, NO e NO2) presentes na atmosfera formam ácidos fortes, aumentando a acidez da água da chuva.

Na atmosfera ocorre as seguintes reações:

2CO2 + O2 = 2CO3

SO3 + H2O = H2SO4

Reações semelhantes ocorrem com os óxidos de nitrogênio. Como o ar é formado de N2 e O2, durante as tempestades, os raios provocam a seguinte reação: N2 + O2 2NO, e consequentemente.

2NO + O2 2NO2

2NO2 + H2O HNO2 + HNO4

2HNO2 + O2 2HNO3

4.1. PASSO 1 E 2 (ESTEQUIOMETRIA)

Assim sendo, entre os fertilizantes Nitrato de Potássio e Amônia, o fertilizante que mais emite gases causadores da chuva ácida é a Amônia para cada 2 toneladas produzidas, o fertilizante de Amônia libera 4,8 toneladas enquanto o fertilizante de Nitrato de potássio libera 4,2 toneladas de dióxidos poluidores. Utilizando-se o cálculo esteriométrico N2(g) + H2(g)--------------> NH3(g) amônia. BALANCEADO A EQUAÇÃO 1 N29g0 + 3H2(g)------> 2NH3(g)

1N= 1 MOL 3H2= 3 MOL E 2NH3= 2 MOL

AMONIA:

N2+H2  NH3

Equacionando:

1 N2+ 3H2 2 NH3

1 mols N2 2 mols NH3

1*14g N22*17g NH3

2000000g N2 X

1*14X= 2000000g* 2*17g

14X=68000000g

X=68000000g/14g

X=4857142,85 g de NH3

Transformando em toneladas= 4,85 ton de NH3

Nitrato de Potassio

NO2 +H2 +O2-------> 2HNO3

2NO2 -------> 2HNO3

2*30g -------> 2*63g

60g-------> 126g

2000000-------> x

60gx -------> 252000000

x-------> 252000000/60

x-----> 4200000g

Transformando em toneladas= 4,2 ton de HNO3