Soluciones de Ejercicios resueltos pureza y rendimiento de la reacción

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María Pilar Villalobos Navarro
hace 6 años
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1 Soluciones de Ejercicios resueltos pureza y rendimiento de la reacción 1. Se mezclan 1 gramos de C y 1 gramos de O para obtener CO y O según la siguiente reacción: 1 C + 5/ O CO + O La pureza del C es del 7% y la pureza del O es del 90%. Si experimentalmente se obtienen 8 gramos de CO. Calcular el rendimiento de la reacción. Lo primero que debemos hacer es igualar la reacción. En este caso la reacción ya está igualada. Dado que los reactivos no son s, significa que no toda la muestra es reactivo. Por tanto debe calcularse la masa real de cada reactivo. Si el C tiene una pureza del 7 % significa que únicamente 7 g de cada 100 g de muestra de C es C. Por tanto: 1 g de muestra C 8.76 g de C 7 g de C 100 g de muestra C Si el O tiene una pureza del 90% significa que únicamente 90 g de cada 100 g de muestra es O. Por tanto: 90 g de O 1 g de muestra O g de O 100 g de muestra O Una vez tenemos las masas de los reactivos s, calculamos el número de moles de cada uno de los reactivos a partir de su peso molecular. Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

2 M(C ) = x M(C) + 6 x M() + x M(O)= = x 1 g/mol + 6 x 1 g/mol + x 16 g/mol= 6 g/mol M (O )= x M(O)= x 16 g/mol= g/mol 1 mol O g O 0. moles O g O 1 mol C 8.76 g C mol 0.1 C 6 g C Ahora calculamos el número de moles de O por mol de C : 0. moles O 0.1 moles C. mol de moles de O C Dado que tenemos menos de.5 moles de O por cada mol de C, la reacción no tiene lugar en proporciones estequiométricas y el reactivo limitante es el O., y por tanto el que determina cuanto CO se formará. moles CO 0.moles O CO 0.7 moles teóri cos.5 moles O A partir del número de moles teóricos de CO calculamos la masa teórica de CO a partir de su peso molecular. M(CO ) = 1 x M(C) + x M(O)= =1 x 1 g/mol + x 16 g/mol= g/mol g CO 0.7 moles CO g CO teóri cos 1 mol CO Si experimentalmente se obtienen 8 gramos de CO, el rendimiento es: cantidad exp erimental obtenida 8 g CO % Re n dim iento 100 cantidad máxima teórica g CO % Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

3 . Se mezclan 106 gramos de ClO y 8 gramos de P O 10 para obtener PO y Cl O 7 según la siguiente reacción: 1 ClO + 1 P O 10 PO + 6 Cl O 7 La pureza del ClO es del 87% y la pureza del P O 10 es del 9%. Si experimentalmente se obtienen 6 gramos de Cl O 7. Calcular el rendimiento de la reacción. Lo primero que debemos hacer es igualar la reacción. En este caso la reacción ya está igualada. Dado que los reactivos no son s, significa que no toda la muestra es reactivo. Por tanto debe calcularse la masa real de cada reactivo. Si el PO tiene una pureza del 87 % significa que únicamente 87 g de cada 100 g de muestra de PO es PO. Por tanto: 87 g de ClO 106 g de muestra ClO 109. g de ClO 100 g de muestra ClO Si el P O 10 tiene una pureza del 9 % significa que únicamente 9 g de cada 100 g de muestra de P O 10 es P O 10. Por tanto: 87 g de P O10 8 g de muestra P O g de P O g de muestra P O 10 Una vez tenemos las masas de los reactivos s, calculamos el número de moles de cada uno de los reactivos a partir de su peso molecular. M(ClO ) = 1 x M() + 1 x M(Cl) + x M(O)= =1 x 1 g/mol + 1 x 5.5 g/mol + x 16 g/mol= g/mol M (P O 10 )= x M(P) + 10 x M(O)= = x 1 g/mol + 10 x 16 g/mol = 8 g/mol Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

4 1 mol ClO 109. g ClO 10. mol ClO g ClO 1 mol P O 7.1 g P P 10 O mol O10 8 g P O10 Ahora calculamos el número de moles de ClO por mol de P O 10 : 10. mol ClO 0.87 mol P O 10 1 moles de ClO mol de P O 10 Puesto que la reacción tiene lugar en proporciones estequiométricas, no hay reactivo limitante ni reactivo en exceso. Podemos calcular el número de moles teóricos a partir de cualquier reactivo. 6 moles Cl O 10. moles de ClO teóri 7 5. moles cos Cl O7 1 moles ClO 6 moles Cl O 0.87 moles de P teóri 7 O10 5. moles cos Cl O7 1 mol de P O10 A partir del número de moles teóricos de Cl O 7 calculamos la masa teórica de Cl O 7 a partir de su peso molecular. M(Cl O 7 ) = x M(Cl) + 7 x M(O)= = x 5.5 g/mol + 7 x 16 g/mol= 18 g/mol 18g ClO7 5. moles ClO g ClO7 teóri cos 1 molclo7 Si experimentalmente se obtienen 6 gramos de Cl O 7, el rendimiento es: %Rendim iento cantidad exp erimental obtenida 100 cantidad máximateórica 6g Cl O % 955. g Cl O 7 Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

5 . Se mezclan 100 gramos de Na CO, 50 gramos de C y 50 gramos de N para obtener NaCN y CO según la siguiente reacción: 1 Na CO + C + 1 N NaCN + CO La pureza del Na CO es del 97%, la pureza del C es del 6% y la pureza del N es del 9%. Si experimentalmente se obtienen 50 gramos de NaCN. Calcular el rendimiento de la reacción. Lo primero que debemos hacer es igualar la reacción. En este caso la reacción ya está igualada. Dado que los reactivos no son s, significa que no toda la muestra es reactivo. Por tanto debe calcularse la masa real de cada reactivo. Si el Na CO tiene una pureza del 97 % significa que únicamente 97 g de cada 100 g de muestra de Na CO es Na CO. Por tanto: 97 g de NaCO 100 g de muestra NaCO g de NaCO 100 g de muestra Na CO Si el C tiene una pureza del 6 % significa que únicamente 6 g de cada 100 g de muestra de C es C. Por tanto: 6 g de C 50 g de muestra C 1. 5 g 100 g de muestra C de C Si el N tiene una pureza del 9 % significa que únicamente 9 g de cada 100 g de muestra de N es N. Por tanto: 9 g de N 50 g de muestra N 6. 5 g de N 100 g de muestra N Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

6 Una vez tenemos las masas de los reactivos s, calculamos el número de moles de cada uno de los reactivos a partir de su peso molecular. M(Na CO ) = x M(Na) + 1 x M(C) + x M(O)= = x g/mol + 1 x 1 g/mol + x 16 g/mol= 106 g/mol M (C)= 1 g/mol M(N ) = x M(N) = x 1 g/mol = g/mol Cálculo del número de moles de cada reactivo. 1 mol Na CO 97g Na mol Na CO CO g NaCO 1 mol C 1.5 g C. 6 moles C 1 g C 1 mol N 6.5 g N moles N 8 g N Ahora calculamos el número de moles de C y N por mol de Na CO :.6 moles C 0.9 moles Na.86 moles de C CO mol de NaCO 1.66 moles N 0.9 moles Na CO 1.80 moles de N mol de Na CO Puesto que no tenemos más de moles de C y si más de 1 mol de N por cada mol de Na CO la reacción no tiene lugar en proporciones estequiométricas y el reactivo limitante es el C, y por tanto el que determina cuanto NaCN se formará. moles NaCN..6 moles C 1. moles teóri cos NaCN mol es de C A partir del número de moles teóricos de NaCN calculamos la masa teórica de NaCN a partir de su peso molecular. Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

7 M(NaCN) = 1 x M(Na) + 1 x M(C) + 1 x M(N)= =1 x g/mol + 1 x 1 g/mol + 1 x 1 g/mol = 9 g/mol 9g NaCN 1. moles NaCN 6.7 g NaCN teóri cos 1 mol NaCN Si experimentalmente se obtienen 50 gramos de NaCN, el rendimiento es: cantidad exp erimental obtenida 50 g NaCN % Re n dim iento % cantidad máxima teórica 6.7 g NaCN Copyright unprofesor.com 01 Todos los Derechos Reservados

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