El documento describe conceptos básicos de la estequiometría química. Explica que la estequiometría mide las proporciones cuantitativas de los elementos químicos involucrados en una reacción química. También señala que los átomos no se crean ni destruyen durante una reacción, de acuerdo con la ley de conservación de la masa. Por último, indica que la estequiometría se usa para calcular la cantidad de materia prima necesaria para producir un producto sin generar desperdic

1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
ANTONIO JOSÉ DE SUCRE
VICE-RRECTORADO BARQUISIMETO
DIRECCIÓN DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO
Octubre 2015

2. Es el calculo de las reacciones cuantitativas entre los reactivos y productos en el
trascurso de una reacción química.
“La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o
relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados con una
reacción química”
Jeremias Benjamín Richter
FACILITADOR: ING SAMUEL SANCHEZ
OCTUBRE 2015

3. FACILITADOR: ING SAMUEL SANCHEZ
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“ Los átomos implicados no desaparecen ni se crean nuevos átomos esto es lo que se
conoce como le y de conservación de masa”
Básicamente la estequiometria se utiliza para calcular cuanta materia prima
debemos usar para que un producto quede en las mejores condiciones sin
generar ningún desperdicio.

4. Conceptos básicos.
• Mol = unidad para medir la cantidad de sustancia.
• Numero de Avogadro = partículas elementales de un mol la cual siempre será =
6,022x10^23.
• Masa molar= peso en gramos o en kilogramos de un mol.
• Masa molecular = masa U.M.A. de una molécula, es la suma de las masas
individuales de cada elemento presente en una molécula.
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5. FACILITADOR: ING SAMUEL SANCHEZ
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7. FACILITADOR: ING SAMUEL SANCHEZ
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8. • Es un proceso dinámico en el que continuamente los reactivos se están
convirtiendo en productos y los productos se convierten en reactivos; cuando
lo hacen a la misma velocidad nos da la sensación de que la reacción se ha
paralizado.
• Es decir, el equilibrio químico se establece cuando existen dos reacciones
opuestas que tienen lugar simultáneamente a la misma velocidad.
FACILITADOR: ING YAKARY FIGUEROA
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9. • En un sistema en equilibrio se
dice que el mismo se encuentra
desplazado hacia la derecha si
hay mas cantidad de productos
(C y D) presentes en el mismo
que de reactivos (A y B), y se
encontrara desplazado hacia la
izquierda cuando ocurra lo
contrario
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10. Relación en magnitud, entre las
concentraciones de los reactivos y
productos en el equilibrio, cuando la
temperatura no varia.
La magnitud de Kc nos informa sobre la
proporción entre reactivos y productos en
el equilibrio químico:
Kc > 1, la mayoría de reactivos se ha
convertido en productos.
Kc , prácticamente solo existen
productos.
Kc < 1, la mayoría de los reactivos queda
sin reaccionar, formándose solo pequeñas
cantidades de producto
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11. FACILITADOR: ING YAKARY FIGUEROA
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• Una vez conocido el valor Kc, el proceso puede invertirse para
calcular las concentraciones en equilibrio a partir de valor de
la constante de equilibrio, ya que, con frecuencia son
conocidas las concentraciones iniciales, y lo que deseamos
saber es la cantidad de cada reactivo y de cada producto
cuando se alcance el equilibrio.

12. Las reacciones químicas pueden darse en muchos esquemas de
reacción, involucrando diversos componentes y cinéticas
durante su desarrollo. Cuando una reacción se lleva a cabo bajo
mas de un mecanismo para algún componente se desarrolla una
reacción múltiple o compleja.
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13. • Reacciones en serie:
• Reacciones en paralelo:
• Reacciones serie- paralelo:
• Reacciones independientes:
En general, cuando tenemos reacciones múltiples, tenemos productos
deseados y no deseados. En estos casos, se desea maximizar la formación
del deseado y a la vez minimizar la generación de no deseado.
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14. FACILITADOR: ING YAKARY FIGUEROA
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Es el cociente de los moles obtenidos de un producto
determinado (usualmente el deseado) entre los moles de otro
producto (por lo regular indeseable o secundario) obtenido en
un conjunto de reacciones.
Nota: según otras definiciones, la selectividad representa
cuánto se produjo del producto deseado con respecto a todo
lo que reaccionó del reactivo.
indeseadoproductodeformadasmoles
deseadoproductodeformadasmoles
adselectivid

15. FACILITADOR: ING YAKARY FIGUEROA
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El rendimiento teórico de una reacción es el rendimiento
calculado considerando que el cambio químico de la reacción
termina cuando se acaba uno o todos los reactantes, es decir
un rendimiento del 100%.
limitantereactivodeconsumidasmoles
obtenidodeseadoproductodeformadasmoles
torendinnien

16. FACILITADOR: ING CARLOS JIMÉNEZ
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El reactivo limitante (R.L.) es el que está
presente en la cantidad estequiométrica más
pequeña.
Por otro parte, el reactivo en exceso (R.E.) es el
que está presente en la cantidad estequiométrica
más grande y no se consume totalmente durante
o después de la reacción.

17. FACILITADOR: ING CARLOS JIMÉNEZ
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18. Uno de los métodos para obtener el reactivo limitante se
basa en la comparación de la proporción de las cantidades
de reactivo con la relación estequiometrico. Así, dada la
ecuación general:
<
>
entonces X es el reactivo limitante.
entonces Y es el reactivo limitante.
Si
Si
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19. La conversión es la fracción de la alimentación o de algún material
clave de la alimentación que se convierte en producto. En dicho
sentido se tiene que.
% de conversión = 100𝑥
La conversión tiene que ver con el grado de conversión de una reacción, que por
lo regular es el porcentaje o fracción del reactivo limitante que se convierte en
producto.
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑛
𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑜𝑠
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20. Dada una reacción química cualquiera es posible definir un único parámetro ξ, valido
para todas las substancias involucradas en la reacción, y que sirva para expresar
como va evolucionando la reacción química a lo largo del tiempo
Para definirlo convenientemente consideremos una reacción química cualquiera:
aA + bB + cC + . . . = xX + yY + zZ + . . .
Donde las letras minúsculas representan los coeficientes estequiometricos y las
mayúsculas las formulas químicas de las diferentes sustancias.
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21. Quedando:
xX + yY + zZ + . . . + (– a)A + (– b)B + (– c)C + . . . = 0
Teniendo en cuenta el siguiente criterio: positivos para los productos de
la reacción y negativos para los reactivos.
Generalizando lo que se acaba de exponer, dada una reacción química
cualquiera expresada en la forma
𝑖=1
𝑛
𝑉𝑖𝐴𝑖 = 0
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22. suponiendo que la composición inicial del sistema reaccionante
viene dada por n0i para i = 1...n, entonces el número de moles de
la sustancia i– ´esima evoluciona a lo largo del tiempo según la
expresión:
ni = n0i + νiξ
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23. • Mantienen una continua interacción con su entorno,
respondiendo ante los estímulos externos en función
de su estado interno.
Sistemas reactivos
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24. FACILITADOR: ING ALBERT GÓMEZ
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Ecuación general de balance de materia
Para los procesos reactivos en estado estacionario
Para procesos reactivos no hay acumulación de
materia
La formación de producto y consumo de
reactivos dependerá de las reacciones químicas
involucradas.

25. • Estos toman la forma de “entrada = salida”, ya que
no se generan ni se consumen especies atómicas en las
reacciones
Balance de especies
atómicas
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26. • Son reacciones rápidas que producen una llama. En la
mayor parte de las reacciones de combustión que
observamos, interviene O2 del aire como reactivo,
denominado comburente.
Reacciones de combustión
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27. AIRE
TEÓRICO
AIRE EN
EXCESO
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28. • Se queman completamente 40kgmol de metano en un
horno con un 100% de aire en exceso. Determinar la
composición de los humos de salida de la chimenea
Ejemplo
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29. FACILITADOR: ING ALBERT GÓMEZ
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Las corrientes de entrada
son Gas Metano y Aire
Por estequiometria se tiene:

30. FACILITADOR: ING ALBERT GÓMEZ
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Se utiliza en 100% de aire en exceso, entonces este aire contendrá
100% de oxigeno en exceso.
El reactivo limitante es el metano, pues el aire está en exceso en la
reacción. Por lo cual, es a partir del gas metano que se calculan los
balances de materia.
Entonces, la corriente de salida está compuesta por los dos productos de la
reacción: CO2 y H2O
Además de O2 y N2 que no reaccionan en o que sobran.

31. FACILITADOR: ING ALBERT GÓMEZ
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Realizando un balance de masa independiente para cada
componente de la corriente de salida

32. FACILITADOR: ING LEONCIO GÓMEZ
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Las computadoras, hoy por hoy, se
han convertido en una de las
herramienta más poderosas del
mercado, gracias a su amigabilidad,
su versatilidad y confiabilidad han
logrado calar en casi en todos los
aspectos de la sociedad.
Las podemos encontrar desde
aplicaciones para el entretenimiento
hasta en los procesos industriales más
complejos.

33. FACILITADOR: ING LEONCIO GÓMEZ
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Un algoritmo puede ser definido como la secuencia ordenada de pasos, sin
ambigüedades, que conducen a la resolución de un problema dado y expresado en
lenguaje natural.
Un algoritmo debe ser:
• Preciso : Debe estar claro cada uno
de los pasos que debe seguir el
algoritmo.
• Definido: Para una misma entrada
debe darse una misma salida.
• Finito: Debe tener un principio y
un fin.

34. Los simuladores son herramientas tecnológicas desarrolladas para emular una
situación real sin las potenciales consecuencias negativas de la misma.
Los simuladores fueron evolucionando con los años, siendo extraordinariamente
primitivos en el pasado pero llegando a un alto grado de complejidad y sofisticación
en la actualidad, hecho que abre todo un nuevo campo de posibilidades de aplicación.
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35. Los tipos de Simuladores que podemos
conseguir son:
• Lúdico: Usado para el entretenimiento.
• Adiestramiento: Utilizados para que una
persona pueda experimentar
determinadas experiencias.
• Educativos: Utilizados para que el
estudiante pueda aprender.
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36. • La simulación proporciona un control total sobre el tiempo, debido a que un
fenómeno se puede acelerar.
• La simulación no interfiere en el mundo real.
• Una vez construido el modelo se puede modificar de una manera rápida con el
fin de analizar diferentes políticas o escenario. Permite análisis de sensibilidad.
• Es mucho más sencillo visualizar y comprender los métodos de simulación que
los métodos puramente analíticos. Da un entendimiento profundo del sistema.
• Con los modelos de simulación es posible analizar sistemas de mayor
complejidad o con Mayor detalle (con los métodos analíticos se pueden hacer
mas suposiciones).
• En algunos casos, la simulación es el único medio para lograr una solución.
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37. • La simulación es imprecisa, y no se puede medir el grado de su imprecisión.
• Los modelos de simulación en una computadora son costosos y requieren mucho
tiempo para desarrollarse y validarse.
• Se requiere gran cantidad de corridas computacionales para encontrara
“soluciones optimas”, lo cual representa altos costos.
• Los modelos de simulación no dan soluciones óptimas.
• La solución de un modelo de simulación puede dar al análisis un falso sentido
de seguridad.
• Requiere "largos" periodos de desarrollo.
• Cada modelo de simulación es único.
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38. Es un sistema de información basado en el
conocimiento que usa su conocimiento de un
área de aplicación compleja y específica a fin de
actuar como un consultor experto para los
usuarios finales. Los sistemas expertos
proporcionan respuestas sobre un área
problemática muy específica al hacer
inferencias semejantes a las humanas sobre los
conocimientos obtenidos en una base de
conocimientos especializados.
FACILITADOR: ING LEONCIO GÓMEZ
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39. Entre las cualidades que debe poseer todo SE tenemos:
• Habilidad para adquirir conocimiento.
• Fiabilidad, para poder confiar en sus resultados o
apreciaciones.
• Solidez en el dominio de su conocimiento.
• Capacidad para resolver problemas.
• Capaz de explicar su proceso de razonamiento o dar razón
del por qué solicita tal o cual información o dato.
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40. FACILITADOR: ING LEONCIO GÓMEZ
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Es un software para ordenadores que
permite controlar y supervisar
procesos industriales a distancia.
Facilita retroalimentación en tiempo
real con los dispositivos de campo
(sensores y actuadores), y controla el
proceso automáticamente. Provee de
toda la información que se genera en el
proceso productivo y permite su
gestión e intervención.