Rendimiento de reacción y masa de producto que se obtiene

, por F_y_Q

Dada la reacción:

Fe + O_2\ \to\ Fe_2O_3

a) ¿Cuál es la masa de Fe_2O_3 que se obtendría, con un rendimiento teórico del 100\%, a partir de 4,86 g de Fe con O_2 en exceso?

b) Si la masa que se obtiene en realidad es 6,76 g de Fe_2O_3 a partir de los 4,86 g de Fe, ¿cuál es el rendimiento porcentual de la reacción?

c) Bajo otras condiciones, el rendimiento porcentual del proceso es 75,6\%. ¿Cuántos gramos de Fe_2O_3 se obtienen con 4,86 g Fe en esas condiciones?

Masas atómicas: Fe = 56 ; O = 16.


SOLUCIÓN:

En primer lugar es necesario AJUSTAR la reacción dada para poder hacer las realciones másicas entre Fe y Fe_2O_3:
\bf 2Fe + \textstyle{3\over 2}O_2\ \to\ Fe_2O_3
La relación másica es:
(2\cdot 56)\ g\ Fe = (2\cdot 56 + 3\cdot 16)\ g\ Fe_2O_3\ \to\ 112\ g\ Fe = 160\ g\ Fe_2O_3
a) Suponiendo que el rendimiento de la reacción es del 100\% se obtendrían:

4,86\ \cancel{g\ Fe}\cdot \frac{160\ g\ Fe_2O_3}{112\ \cancel{g\ Fe}} = \bf  6,94\ g\ Fe_2O_3


b) Si se obtiene una masa menor de producto quiere decir que el rendimiento es menor del 100\%. El rendimiento porcentual es:

\frac{6,76\ \cancel{g}}{6,94\ \cancel{g}}\cdot 100 = \bf 97,4\%


c) Para calcular la masa de producto que se obtendría basta con multiplicar la masa teórica por el rendimiento, pero expresado en tanto por uno:

6,94\ g\ Fe\cdot 0,756 = \bf 5,25\ g\ Fe