lunes, 27 de febrero de 2012

ESTEQUIOMETRÍA (porcentaje de rendimiento y pureza)


PUREZA DE LOS REACTIVOS.
Con frecuencia en los laboratorios  e industrias reactivos que se emplean presentan impurezas y esto afecta la calidad del producto, el cual no se obtendrá en estado puro.
Como las relaciones estequiométricas se basan en sustancias puras es necesario estar seguros de que las cantidades tomadas para los cálculos correspondan a material puro que se encuentra en los reactivos con impurezas.
La cantidad sustancia pura (SP) de una sustancia impura (SI) se puede calcular de la siguiente manera:
SP = (SI x %Pureza)/100

PORCENTAJE DE RENDIMIENTO.
La cantidad de producto que se obtiene en una ecuación química generalmente es menor que la cantidad de producto calculado a partir de las relaciones estequiométricas.
El menor rendimiento puede deberse a diferentes causas (algunos de los reactivos no alcanza a reaccionar completamente, cantidad de calor es insuficiente, productos que forman nuevamente los reactivos).
 El porcentaje de rendimiento o eficiencia se establece remplazando o despejando los datos de la siguiente fórmula:
% Rendimiento =  (producción real/ producción teórica) x 100%

A continuación un video donde muestran la aplicación de la pureza y porcentaje de rendimiento en una reacción


Actividades de práctica para el afianzamiento en el aula y en casa. (Espero comentarios, sí los tiene respecto a las dudas presentadas al desarrollar algún ejercicio de los propuestos).

11. El Hg (SCN)2  se obtiene de la siguiente reacción:
2NH4SCN + Hg(NO3)2 Hg(SCN)2  + 2NH4NO3
Determine
a)      Los gramos de NH4SCN requeridos para reaccionar con 4,50 gramos de Hg(NO3)2
b)      El rendimiento teórico en gramos de Hg(SCN)2
c)       El porcentaje de rendimiento si se obtuvieron 3,39 gramos de  Hg(SCN)2

22. Se hacen reaccionar una muestra de 6,5 gramos de cromo del 75% de pureza con 20 gramos de oxigeno del 90% de pureza. ¿cuántos gramos de oxido de cromo (III) pueden producirse?; ¿qué cantidad de moles de reactivo en exceso quedan al terminar la reacción?

33. Una de las reacciones primarias en la refinación del hierro, en un alto horno, es la del óxido férrico o hematita con el monóxido de carbono la ecuación balanceada para la reacción es :
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
a)      Sí la reacción es del 94%, ¿Cuánto hierro puede obtenerse de 4000 gramos de Fe2O3
b)      ¿cuántos gramos de gas carbónico, como subproducto de contaminación, pueden obtenerse a partir de 4000 gramos de oxido férrico.

  4. El carburo de silicio, SiC, también llamado carborundo es un material sumamente utilizado como abrasivo, debido a su extrema dureza. Se obtiene por calentamiento, en un horno eléctrico, de una mezcla de arena (cuyo principal componente es SiO2) y el carbón coque, con lo cual se efectúa la siguiente reacción:        SiO2 + 3C  SiC + 2CO.
      En cierto proceso se partió de 400 gramos de arena que contenía 20% de SiO2. ¿Cuánto carborundo se obtuvo?

  5. Cuántos gramos de piedra caliza que contiene 95% de CaCO3 deben descomponerse por calentamiento para producir 50 g de óxido de calcio, CaO? la ecuación es:          CaCO→ CaO CO2        

  6. Una síntesis industrial del acetileno, gas extensamente utilizado para la fabricación de numerosas drogas, colorantes y plásticos, consiste en el tratamiento de carburo de calcio con agua:  CaC2 + 2H2→ C2H2 + Ca(OH)2   
      En un proceso se partió de 128,2 Kg de carburo de calcio, obteniéndose 41,6 Kg de acetileno. ¿Cuál fue el rendimiento del proceso?

  7. El estaño se obtiene industrialmente por reducción del carbón, del mineral llamado casiterita, que contiene óxido de estaño (IV), SnO2. La ecuación es:          SnO2 + 2C → Sn + 2CO
     ¿Cuántas toneladas de estaño del 89% de pureza se obtendrán a partir de 113 toneladas de casiterita?


                                

      


4 comentarios:

  1. Respuestas
    1. Procedimiento
      a)De la formula de rendimiento tienes el porcentaje (94%) y te pide buscar el producto real, entonces primero calculas, con la ecuación balanceada que ya corregí,el producto teórico (Fe),tomando como partida los 4000g de óxido férrico (Fe2O3);luego despejas de la formula el producto real y queda planteado así (%rendimiento x Producto teórico sobre 100= Producto real de Fe).
      b)Como esta parte del ejercicio no señala ningún porcentaje de rendimiento y sólo te ofrece un dato (4000g Fe2O3)sólo calculas cuanto dióxido de carbono (CO2) se obtiene.

      Eliminar
  2. Podrias, mostrar la solucion del ejercicio 4 (Carburo de silicio). Es que ya lo hize pero tengo dudas. Puedes mostrar el procedimiento. Te lo agradeceria.

    ResponderEliminar
  3. como puedo hayar el porcentaje de pureza de un compuesto en una reaccion

    ResponderEliminar