2. Al finalizar esta sesión el
alumno aplicará el concepto de
rendimiento porcentual de una
reacción química, resolviendo
ejercicios alusivos a este
subtema.
Objetivo
4. Metodología de resolución
Se 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.
5. Instrucciones
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-
7. Ejercicio
El 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[o
C]. 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
10. Ejercicio 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
11. Resolución
V2O5 + 5Ca → 2V + 5CaO
Cálculos para convertir a moles:
52OV OV[mol]8.4671
mol]181.881[g/
[g]1540
n 52
==
Ca[mol]49
40[g/mol]
[g]1960
nCa ==
Se tienen 1540[g] 1960[g]
12. Resolución
Se requieren
52
52
OV OV[mol]9.8
Ca5[mol]
OV1[mol]
Ca[mol]49n 52
=
=
Ca[mol]42.3355
OV1[mol]
Ca5[mol]
OV[mol]8.4671n
52
52Ca =
=
V2O5 + 5Ca → 2V + 5CaO
Se tienen 8.4671[mol] 49[mol]
Se requieren 9.8[mol] 42.3355[mol]
Reactivo limitante Reactivo en exceso
14. Ejercicios 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.
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15. Ejercicios 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
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17. Comentarios
Cualquier comentario en relación con
este trabajo, puede cominicarse al
correo electrónico siguiente:
violuz@yahoo.com.mx
FIN DE LA
PRESENTACIÓN
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18. 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 teórico
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19. Rendimiento 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.
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20. Rendimiento porcentual
Para 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:
%
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