rendimiento(vlmbh)
DESCRIPTION
Rendimiento(VLMBH)TRANSCRIPT
Cálculo del rendimiento porcentualCálculo del rendimiento porcentual
Autora: Violeta Luz María Bravo HernándezAutora: Violeta Luz María Bravo Hernández
Al finalizar esta sesión el alumno aplicará el concepto de rendimiento porcentual de una reacción química, resolviendo ejercicios alusivos a este subtema.
ObjetivoObjetivo
AntecedentesAntecedentes
Rendimiento teórico Rendimiento experimental Rendimiento porcentual
Metodología de resoluciónMetodología de resoluciónSe recomienda:
• Balancear la reacción química.
• Convertir a moles todas las cantidades que se proporcionen.
• Si es el caso, obtener el reactivo limitante.
• Calcular el rendimiento teórico.
• Identificar el rendimiento experimental.
• Calcular el rendimiento porcentual.
InstruccionesInstrucciones
A continuación presentaré dos ejercicios, en los cuales podrá escuchar la explicación y la aplicación de la metodología propuesta para la resolución de problemas del cálculo de rendimiento porcentual-
Ejercicios ResueltosEjercicios PropuestosBibliografíaComentarios
EjercicioEjercicioEl titanio es un metal fuerte, ligero y resistente a la corrosión, que se utiliza en la construcción de naves espaciales, aviones, motores para aviones y armazones de bicicletas. Se obtiene por la reacción de cloruro de titanio (IV) con magnesio fundido entre 950 y 1150[oC]. En cierta prueba piloto, se hacen reaccionar 4 [mol] de TiCl4 con 4[mol] de Mg. Si se obtienen experimentalmente 1.5[mol] de Ti, calcule el porcentaje de rendimiento.
TiCl4 + Mg Ti + MgCl2
TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2
4 [mol]Se tienen
Mg 8[mol]TiCl 1[mol]
Mg 2[mol]TiCl 4[mol]n
44Mg
4[mol]
Se requieren:
44
TiCl TiCl 2[mol]Mg 2[mol]
TiCl 1[mol] 4[mol]Mgn
4
Reactivo limitante
ResoluciónResolución
Reactivo en exceso
ResoluciónResolución
Cálculo del rendimiento teórico
Ti 2[mol]Mg 2[mol]
Ti 1[mol] Mg 4[mol]nTi
Cálculo del rendimiento porcentual
75[%]100Ti 2[mol]
Ti 1.5[mol]orendimient [%]
Regresar
Ejercicio 2Ejercicio 2
En un proceso reaccionan 1540[g] de V2O5 con 1960[g] de Ca. Si se obtienen 803[g] de vanadio, calcule el rendimiento porcentual.
V2O5 + Ca V + CaO
ResoluciónResolución
V2O5 + 5Ca 2V + 5CaO
Cálculos para convertir a moles:
52OV O V[mol] 8.4671mol]181.881[g/
[g] 1540n
52
Ca [mol] 4940[g/mol]
[g] 1960nCa
Se tienen 1540[g] 1960[g]
ResoluciónResoluciónSe requieren
5252
OV OV [mol] 9.8Ca 5[mol]
OV 1[mol]Ca [mol] 49n
52
Ca [mol] 42.3355OV 1[mol]
Ca 5[mol]OV [mol] 8.4671n
5252Ca
V2O5 + 5Ca 2V + 5CaO
Se tienen 8.4671[mol] 49[mol]
Se requieren 9.8[mol] 42.3355[mol]
Reactivo limitante Reactivo en exceso
Cálculo del rendimiento teórico
ResoluciónResolución
V ]862.6620[gV 1[mol]
V 50.942[g]
OV [mol] 1
V 2[mol]OV ]8.4671[molm
5252V
Cálculo del rendimiento porcentual
93.084[%]100V ]862.6620[g
V 803[g]orendimient [%]
Regresar
Ejercicios propuestosEjercicios propuestosEjercicios propuestosEjercicios propuestos
1. El óxido de titanio (IV) es una sustancia que se produce por la reacción de ácido sulfúrico con el mineral ilmenita.
FeTiO3 + H2SO4 TiO2 + FeSO4 + H2SO4
En un proceso 8000[kg] de FeTiO3 produjeron 3 670 [kg] de TiO2. Calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción.
Regresar
Ejercicios propuestosEjercicios propuestosEjercicios propuestosEjercicios propuestos
2. Se ponen a reaccionar 200[g] de ácido sulfúrico con 200[g] de hidróxido de sodio. Si se producen 100[g] de sulfato de sodio, calcule el porcentaje de rendimiento.
3. En un proceso se tratan 6[kg] de CaF2 con un exceso de H2SO4 y se producen 2.86[kg] de HF. Calcule el porcentaje de rendimiento.
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + HF
Regresar
BibliografíaBibliografíaBibliografíaBibliografía
Química
Raymond Chang
McGraw-Hill
Séptima edición
México, 2002
Regresar
ComentariosComentarios
Cualquier comentario en relación con este trabajo, puede cominicarse al correo electrónico siguiente:
FIN DE LA PRESENTACIÓN
Regresar
La cantidad de reactivo limitante presente al inicio de una reacción determina el rendimiento teórico de la reacción, es decir, la cantidad de producto que se obtendrá si reacciona todo el reactivo limitante. Por lo tanto, el rendimiento teórico es el rendimiento máximo que se puede obtener y se calcula a partir de la ecuación química balanceada.
Rendimiento teóricoRendimiento teórico
Regresar
Rendimiento experimentalRendimiento experimental
Es aquél que se obtiene después de un proceso de reacción y que se ve afectado por todas aquellas variables que afectan a dicho proceso, por ejemplo, la presión, la temperatura, el error que involucra la medición de las cantidades de reactivosAntecedentes, la pureza de los mismos, etc.
Regresar
Rendimiento porcentualRendimiento porcentualPara determinar la eficiencia de una reacción específica, los químicos utilizan el término rendimiento porcentual, que describe la proporción del rendimiento real con respecto al rendimiento teórico. Se calcula como sigue:
%
Regresar