Rendimiento De Una Reacción Química: Ejercicios Resueltos
Si estás estudiando química, sabrás que una reacción química es un proceso en el que dos o más sustancias se combinan para formar nuevas sustancias. La velocidad y el rendimiento de una reacción química son temas clave en esta área de estudio. En este artículo, te presentaremos algunos ejercicios resueltos sobre el rendimiento de una reacción química.
¿Qué es el rendimiento de una reacción química?
El rendimiento de una reacción química se refiere a la cantidad de producto obtenido en una reacción en comparación con la cantidad teórica de producto que se espera obtener. En otras palabras, el rendimiento es una medida de qué tan eficiente es una reacción química en la producción de un producto deseado.
Ejercicio 1:
Supongamos que queremos producir ácido sulfúrico (H2SO4) a partir de dióxido de azufre (SO2) y oxígeno (O2). Si se tienen 100 gramos de SO2 y 50 gramos de O2, y se obtienen 80 gramos de H2SO4, ¿cuál es el rendimiento de la reacción?
Para resolver este ejercicio, primero debemos escribir la ecuación química balanceada:
2 SO2 + O2 → 2 H2SO4
La masa molecular de SO2 es 64 g/mol y la de O2 es 32 g/mol. Por lo tanto, la cantidad teórica de H2SO4 que se espera obtener es:
(100 g SO2 / 64 g/mol SO2) × (1 mol H2SO4 / 2 mol SO2) × (98 g/mol H2SO4) = 76,56 g H2SO4
Por lo tanto, el rendimiento de la reacción es:
Rendimiento = (80 g H2SO4 / 76,56 g H2SO4) × 100% = 104,5%
Esto significa que el rendimiento de la reacción es mayor al 100%, lo cual indica que hubo algún error en la medición de las cantidades de SO2 y O2, o que la reacción no se llevó a cabo completamente.
Ejercicio 2:
Imagina que queremos producir cloruro de sodio (NaCl) a partir de cloro (Cl2) y sodio (Na). Si se tienen 50 gramos de Cl2 y 25 gramos de Na, y se obtienen 48 gramos de NaCl, ¿cuál es el rendimiento de la reacción?
La ecuación química balanceada para esta reacción es:
2 Na + Cl2 → 2 NaCl
La masa molecular de Na es 23 g/mol, mientras que la de Cl2 es 71 g/mol. La cantidad teórica de NaCl que se espera obtener es:
(50 g Cl2 / 71 g/mol Cl2) × (2 mol NaCl / 1 mol Cl2) × (58,44 g/mol NaCl) = 82,11 g NaCl
Por lo tanto, el rendimiento de la reacción es:
Rendimiento = (48 g NaCl / 82,11 g NaCl) × 100% = 58,46%
En este caso, el rendimiento de la reacción es menor al 100%, lo cual indica que la reacción no se llevó a cabo completamente, o que hubo algún error en la medición de las cantidades de Cl2 y Na.
Conclusión:
El rendimiento de una reacción química es una medida de qué tan eficiente es una reacción en la producción de un producto deseado. Para calcular el rendimiento, se compara la cantidad de producto obtenido en la reacción con la cantidad teórica de producto que se espera obtener. En este artículo, hemos presentado algunos ejercicios resueltos sobre el rendimiento de una reacción química. Esperamos que este artículo te haya sido útil en tu estudio de química.
Recuerda siempre tener precaución al realizar experimentos de química y utilizar los implementos de seguridad necesarios.
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