Cálculo del rendimiento porcentual Autora: Violeta Luz María Bravo Hernández

Objetivo Al finalizar esta sesión el alumno aplicará el concepto de rendimiento porcentual de una reacción química, resolviendo ejercicios alusivos a este subtema.

Antecedentes Rendimiento teórico Rendimiento experimental Rendimiento porcentual

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.

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-

Ejercicios Resueltos Ejercicios Propuestos Bibliografía Comentarios

Ejercicio TiCl4 + Mg  Ti + MgCl2 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[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

Resolución TiCl4 + 2Mg  Ti + 2MgCl2 Se tienen 4 [mol] 4[mol] Reactivo en exceso Reactivo limitante Se tienen 4 [mol] 4[mol] Se requieren:

Cálculo del rendimiento teórico Resolución Cálculo del rendimiento teórico Cálculo del rendimiento porcentual Regresar

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

Resolución V2O5 + 5Ca  2V + 5CaO Se tienen 1540[g] 1960[g] Cálculos para convertir a moles:

Resolución V2O5 + 5Ca  2V + 5CaO Se requieren Se tienen 8.4671[mol] Reactivo limitante Reactivo en exceso Se tienen 8.4671[mol] 49[mol] Se requieren 9.8[mol] 42.3355[mol]

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Ejercicios propuestos 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 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

Bibliografía Química Raymond Chang McGraw-Hill Séptima edición México, 2002 Regresar

Comentarios Cualquier comentario en relación con este trabajo, puede cominicarse al correo electrónico siguiente: violuz@yahoo.com.mx Regresar FIN DE LA PRESENTACIÓN

Rendimiento teórico 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. Regresar

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. Regresar

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: Regresar