Cálculos estequiométricos. Rendimiento teórico y rendimiento práctico: % de rendimiento. Ejercicios.

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A continuación se estudiarán los problemas referentes al cálculo del reactivo limitante, rendimiento teórico, rendimiento práctico y porcentaje de rendimiento de la reacción.

Ejercicios:

1. En la siguiente reacción química se hacen reaccionar 15,32 gramos de Mg con 31,45 gramos de HCl.

- Si el rendimiento real del H₂ es de 8,25 litros, determinar en CN:

a.- ¿Cuál es el reactivo limitante?

b.- El rendimiento teórico de la reacción.

c.- El % de rendimiento de la reacción.

• El primer paso es escribir los datos:

mMg= 15, 32 gramos; m HCl= 31,45 gramos; Rendimiento práctico= 8,25 litros de H₂ ; reactivo limitante= ¿?; Rendimiento teórico= ¿?; % de rendimiento de la reacción= ¿?.

• El segundo paso es balancear la ecuación. Se selecciona el compuesto que posea la mayor cantidad de átomos. El compuesto con mayor número de átomos es el cloruro de magnesio MgCl₂. Se balancea al cloro (Cl) y luego al magnesio (Mg). Por último al hidrógeno (H). La ecuación balanceada queda:



• El tercer paso es calcular las masa molares de las sustancias conocidas:

M= Mg



M= HCl



• Se procede a calcular los moles de las sustancias conocidas:



• Se determina el reactivo limitante calculando los moles de H₂ con los moles de cada reactivo y los coeficientes que poseen en la ecuación química balanceada:
• Con el Mg:



• Con el HCl:



El reactivo limitante es aquél que origina la menor cantidad de moles de producto, o sea que el HCl es el reactivo limitante y el Mg el reactivo en exceso.

• Para calcular el volumen (CN) del producto H₂ se toman los 0,430 moles formados. Recuérdese que el reactivo limitante detiene la reacción, por lo que se toman lo moles generados a partir de este.



• Se determina el % de rendimiento de la reacción a través de la fórmula:

Referencias bibliográficas:

Ramos, F; Caballero, A (2000). Química teoría. 1er año Ciclo Diversificado. Ciencias y Ciclo Profesional. Caracas, Venezuela. Pág: 76-99.