Ejercicios de Física y Química

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Reacción química: rendimiento de reacción 0001

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El etileno (C_2H_4), un importante reactivo químico industrial, se puede preparar calentando hexano (C_6H_{14}) a 800 °C. Si el rendimiento de la reacción de formación de etileno es 42,5\%, ¿qué masa de hexano se debe utilizar para producir 481 g de etileno?


SOLUCIÓN:

Escribimos la reacción debidamente ajustada:

C_6H_{14}\ \to\ 3C_2H_4 + H_2


Las masas moleculares del hexano y el etileno son:
C_6H_{14} = 6·12 + 14·1 = 86 g/mol
C_2H_4 = 2·12 + 4·1 = 28 g/mol
Siguiendo la estequiometría de la reacción, 86 g de C_6H_{14} darían lugar a 3·28 = 84 g de C_2H_4 si el rendimiento fuera del 100\%, pero no es así. Suponiendo que el rendimiento es del 100\%, la masa de hexano necesaria sería:

481\ g\ C_2H_4\cdot \frac{86\ g\ C_6H_{14}}{84\ g\ C_2H_4} = 492,45\ g\ C_6H_{14}


Ahora aplicamos el dato del rendimiento. Es importante tener en cuenta que la cantidad de hexano necesaria será MAYOR que la que acabamos de calcular, ya que el rendimiento es menor del 100\%, es decir, la proporcionalidad es inversa:

492,45\ g\ producto\cdot \frac{100\ g\ iniciales}{42,5\ g\ producto} = \bf 1\ 158,7\ g\ iniciales

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