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Química industrial: fertilizantes, esterificación, petróleo

QuímicaQuímica aplicada y prácticaEdades 16–17

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Tres temas de química en una sola simulación, que se eligen con el parámetro de tema. Fertilizantes: elige un tipo de fertilizante y la cantidad aplicada por hectárea, consulta su contenido real de nutrientes, observa cómo crece el cultivo y cómo el rendimiento sube siguiendo una curva hasta estabilizarse, y comprueba cómo el exceso provoca la eutrofización de las masas de agua. Práctica de química orgánica: la reacción de esterificación CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O alcanza el equilibrio con K = 4; cambia la proporción molar alcohol/ácido para ver cómo cambia el rendimiento. Petróleo: una torre de destilación fraccionada con temperatura que varía con la altura, y la composición y los usos de cada fracción.

Lección: Los fertilizantes y su uso adecuado; experiencia y práctica de química orgánica; el petróleo y su refinado

Qué muestra

Tres temas aplicados comparten una simulación. Fertilizantes: la masa de urea, superfosfato, cloruro de potasio o NPK aplicada se convierte en el N, P₂O₅ o K₂O realmente aportado, y el rendimiento del cultivo sube y luego se estanca al aumentar la dosis, mientras el exceso de nutrientes causa eutrofización. Esterificación: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O alcanza el equilibrio con K = 4, de modo que cantidades iguales de ácido y alcohol dan un rendimiento de un 67%, y un exceso de alcohol lo aumenta. Petróleo: una torre de fraccionamiento muestra el intervalo de ebullición, la proporción y los usos de cada fracción.

Cómo usarla

Usa las pestañas Fertilizantes, Esterificación y Petróleo para cambiar de tema. En fertilizantes, elige un Tipo de fertilizante y sube la dosis desde cero, anotando dónde deja de aumentar el rendimiento. En esterificación, cambia la proporción molar alcohol/ácido o pulsa Exceso de alcohol (proporción 3) y compara el rendimiento con el caso 1:1. En petróleo, pulsa Fracción siguiente o haz clic en la torre para leer el intervalo de ebullición y los usos de cada fracción.

Parámetros que puedes cambiar

  • Tema actual 1. Fertilizantes y rendimiento del cultivo, 2. Práctica de química orgánica: esterificación, 3. El petróleo y su refinado
  • Tipo de fertilizante Urea (NH₂)₂CO: 46% N, Superfosfato simple: 17% P₂O₅, Cloruro de potasio KCl: 60% K₂O, NPK 16-16-8
  • Fertilizante aplicado por hectárea 0–600 kg/ha
  • Proporción molar alcohol/ácido en la esterificación 0,5–5
  • Fracción del petróleo mostrada Gas licuado (menos de 40 °C), Gasolina (40–180 °C), Queroseno (180–260 °C), Gasóleo (260–350 °C), Residuo de fueloil (más de 350 °C)

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué duplicar la cantidad de fertilizante no duplica el rendimiento del cultivo?
  2. Con una proporción molar 1:1 y K = 4, ¿cuál es el rendimiento del éster y cómo lo cambia un exceso de alcohol?
  3. ¿Qué fracción del petróleo se usa como combustible en los motores diésel y cuál es su intervalo de ebullición?

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