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Reactivo limitante y rendimientos de una reacción de neutralización (7228)
Jueves 17 de junio de 2021, por
Se hacen reaccionar 45.3 g de 
con 123.42 g de 
. Si se forman 62.45 g de 
, escribe la ecuación ajustada y determina:
a) El reactivo limitante.
b) El rendimiento teórico de la reacción.
c) El rendimiento práctico de la reacción.
d) El porcentaje del rendimiento.
Masas atómicas: Al = 27 ; O = 16 ; H = 1 ; P = 31
La reacción que tiene lugar es:
![\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{Al(OH)3 + H3PO4 -> AlPO4 + 3H2O}}}](local/cache-vignettes/L317xH18/b4097bbf606282153ac8a0c71653b046-07d91.png?1733018316 "\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{Al(OH)3 + H3PO4 -> AlPO4 + 3H2O}}}"){kind=small}
Las moleculares de los reactivos y producto son:
; 
a) Para calcular el reactivo limitante puedes tener en cuenta la relación másica entre los reactivos y el producto, a partir de la estequiometría de la reacción:
![\frac{78\ g\ \ce{Al(OH)3}}{98\ g\ \ce{H3PO4}} = \frac{x}{123.42\ g\ \ce{H3PO4}}\ \to\ x = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{98.23\ g\ \ce{Al(OH)3}}}](local/cache-vignettes/L438xH40/e926f73a43e766c10058bfa9c213d0ba-e0b8c.png?1733018316 "\frac{78\ g\ \ce{Al(OH)3}}{98\ g\ \ce{H3PO4}} = \frac{x}{123.42\ g\ \ce{H3PO4}}\ \to\ x = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{98.23\ g\ \ce{Al(OH)3}}}"){kind=small}
Como la masa de
necesaria es MAYOR que la masa que se ha hecho reaccionar, ![\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{el\ reactivo\ limitante\ es\ el}\ \bf \ce{Al(OH)3}}}](local/cache-vignettes/L291xH26/202034c81a22b0c06a43e3fe9a0bd3b1-12b03.png?1733018316 "\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{el\ reactivo\ limitante\ es\ el}\ \bf \ce{Al(OH)3}}}"){kind=small}
. b) El rendimiento teórico de la reacción es el producto de los moles de reactivo limitante que han reaccionado por la relación estequiométrica entre los moles de producto obtenidos y los moles de reactivo limitante:
![\eta_t = n_{\ce{Al(OH)3}}\cdot \frac{n_{\ce{AlPO4}}}{n_{\ce{Al(OH)3}}}\ \to\ \eta_t = 45.3\ \cancel{g}\cdot \frac{1\ mol}{78\ \cancel{g}}\cdot 1 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.58\ mol}}](local/cache-vignettes/L452xH41/184c088c22493b76e8e879bfef539af2-fa7e3.png?1733018316 "\eta_t = n_{\ce{Al(OH)3}}\cdot \frac{n_{\ce{AlPO4}}}{n_{\ce{Al(OH)3}}}\ \to\ \eta_t = 45.3\ \cancel{g}\cdot \frac{1\ mol}{78\ \cancel{g}}\cdot 1 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.58\ mol}}"){kind=small}
c) El rendimiento de la reacción es el cociente entre los moles de producto obtenidos y los moles teóricos calculados anteriormente:
![\eta = \frac{62.45\ \cancel{g}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}}{122\ \cancel{g}}}{0.58\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.88}}](local/cache-vignettes/L196xH47/5553f22db7caba88432fd056091d3781-a52b8.png?1733018316 "\eta = \frac{62.45\ \cancel{g}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}}{122\ \cancel{g}}}{0.58\ \cancel{mol}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.88}}"){kind=small}
d) Para expresarlo en tanto por ciento solo tienes que multiplicar por 100 el rendimiento anterior:
![\eta = 0.88\cdot 100 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{88\%}}}](local/cache-vignettes/L163xH23/10495fc9d921bd476e366b3f7e82cf61-96188.png?1733018316 "\eta = 0.88\cdot 100 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{88\%}}}"){kind=small}