Page 43 - QuímicaII_v2018

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Toma noTa
La cantidad de producto que debería formarse si todo el re- activo limitante se consumiera en la reacción se conoce como rendimiento teórico, en tanto que a la cantidad de producto realmente formado se le llama rendimiento de la reacción.
4. Para calcular la cantidad de anhídrido acético que queda sin reaccionar primero de- bemos conocer la cantidad de anhídrido que reacciona estequiométricamente con el ácido salicílico.
2.0 g C H O 7 6 3
×
1mol C H O 7 6 3
1mol C H O × 4 6 3
102.0 g C H O
× 4 6 3 = 0.74 g C H O
138.0 g C H O
763 763 463
2 mol C H O
1 mol C H O 4 6 3
Así, 0.74 g de anhídrido acético reaccionan estequiométricamente con 2.0 g de ácido salicílico. Por tanto, la cantidad de anhídrido que queda sin reaccionar es
5.4 g de C4H6O3 – 0.74 g de C4H6O3 = 4.7 g de anhídrido acético
De esta forma, al terminar la reacción, en solución teóricamente se tendrán 2.6 g de ácido acetilsalicílico, 4.66 g de anhídrido acético y cierta cantidad de agua que también podría calcularse.
5. El rendimiento porcentual es:
Rendimiento porcentual = 2.0 g de aspirina × 100 = 77%
2.6 g de aspirina
¿SaBÍaS QUE...?
En los procesos industriales es importante considerar que la mayor parte de las sustancias no son 100% puras. Al utilizar sustancias con cierto grado de impurezas han de tenerse en cuenta algunas o todas estas para que el rendimiento sea más eficiente.
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 9
Reactivo limitante
[CGA 1.6 y 8.2] [CDBE 3, 4 y 11]
1. Se deja que una muestra de 16.5 gramos (g) de óxido de cromo (III) reaccione con 8.20 g de aluminio metálico. Calcula: a) el número de gramos de cromo que se pueden producir; b) el número de moles de reactivo en exceso que quedan al término de la reacción, y c) el por- centaje de rendimiento si se obtienen realmente 10.9 g de cromo.
Cr2O3(s) + Al(s) → Cr(s) + Al2O3(s)
Respuestas: a) 11.3 g, b) 0.087 mol, c) 96.6%
2. Las siguientes reacciones son ejemplo de la descomposición térmica de compuestos oxige- nados, y son el medio para obtener oxígeno. Si suponemos que el precio por tonelada (1 000 kg) de cada uno de estos reactivos es el mismo, identifica el reactivo que resulta más econó- mico para obtener oxígeno.
a) 2Ag2O → 4Ag + O2
b) 2Fe2O3 → 4FeO + O2 c) 2HgO → 2Hg + O2
d) 2KNO3 → 2KNO2 + O2
Respuesta: KNO3, puesto que su masa molar es menor
3. Calcula los gramos de tetracloruro de carbono (CCl4) que se pueden formar si se dejan reaccionar 100.0 g de disulfuro de carbono (CS2) con 100.0 g de cloro molecular (Cl2). De- termina, asimismo, el rendimiento porcentual si experimentalmente se obtuvieron 65.00 g de CCl4.
CS2(l) + Cl2(g) → CCl4(l) + S2Cl2(l)
Respuestas: 72.30 g de CCl4 y 89.90% de rendimiento
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