2. El estudiante al final de la sesión
1. Realiza cálculos utilizando las
reaciones químicas
2. Identifica al reactivo limitante y calcula los
excesos.
3 . Calcula rendimientos del proceso.
3. La estequiometría es un capitulo de la
química que estudia las relaciones
cuantitativas entre los átomos,
moléculas, moles y masas molares de
los componentes de una ecuación
química balanceada
4. A nivel mas simple ó submicroscópico:
A nivel macroscópico
5. 1. ¿Cuántas moléculas de O2 reaccionarán con 4 x
1020 moléculas de CH4 según la ecuación anterior?
2. ¿Qué masa de oxígeno reaccionará con 30 gramos
de CH4?
3. ¿Cuántas moles de CH4, reaccionará con 96
gramos de O2?
4. ¿ Qué masa de CO2, en gramos, se producirá por
combustión de 6,0 moles de CH4, en exceso de O2 ?
5. ¿Qué masa de O2 en kg es necesaria para quemar
completamente 7,0 kmoles de CH4?
6. ¿Qué masa de CH4 se debe quemar para producir
3,01 x 1023 moléculas de H2O?
6.
7. Generalmente, los reactivos no están presentes en
las cantidades estequiométricas exactas, por lo que
al final de la reacción, uno se consumirá totalmente
mientras que otros sobrarán
PARE
REACTIVO LIMITANTE
Es aquel reactante que se encuentra en menor proporción
estequiométrica. Es el reactivo que se agota primero o se
consume totalmente, limitando la cantidad de productos formados
( cuando es reactivo se consume la reacción finaliza).
REACTIVO EN EXCESO
Los otros reactivos, presentes en cantidades mayores que aquellas
requeridas para reaccionar con la cantidad de reactivo limitante
presente, se llaman reactivos excedentes.
8. Rendimiento de la reacción
Rendimiento teórico y real
El rendimiento teórico de una reacción es la cantidad de producto
que se predice mediante la ecuación balanceada cuando
reacciona todo el reactivo limitante.
En la práctica, la cantidad de producto que se obtiene, llamado
rendimiento real, es casi siempre inferior al rendimiento teórico.
• La cantidad de reactivo limitante presente al inicio de una
reacción está relacionada con la cantidad de producto que se
puede obtener de la reacción. Esta cantidad se llama rendimiento
de la reacción.
• Hay tres tipos de rendimiento relacionado con el estudio
cuantitativo de las reacciones químicas.
9. Rendimiento porcentual o porcentaje de
rendimiento
El rendimiento porcentual o porcentaje de rendimiento,
describe la proporción del rendimiento real con
respecto al rendimiento teórico
Rendimiento (%) =
Rendimiento real
Rendimiento teórico X 100
10. Se somete a fermentación 360 g de glucosa, obteniendo 150 g de
alcohol etílico. Determinar los gramos de etanol y el porcentaje de
rendimiento de la reacción para obtener alcohol.
Desarrollo
Primero balancear la ecuación y determinar los gramos de etanol:
1 C6H12O6(g) 2 C2H5OH + 2 CO2
Segundo Teoría: PM 180 g/mol 2 (46 g/mol)
Dato práctico: 360 g/mol X
X = 184 g/mol de alcohol
Determinando el porcentaje de rendimiento:
Si 184 g/mol ________________ 100%
150 g ________________ X
X = 81.5 %
Calculemos
11. Sea cual sea el análisis que se quiera hacer de una determinada
reacción química, se debe realizar los siguientes pasos:
Primero es balancear la ecuación química, que consiste en un
procedimiento matemático mediante el cual se iguala la
cantidad de átomos de cada elemento del lado de los reactivos
y del lado de los productos.
Segundo determinar que reactante es el reactivo limitante
(R.L.).
Tercero determinar la cantidad de masa del producto, y,
En cuarto lugar si lo solicitan determinar el porcentaje de
rendimiento.
Consolidemos
12. • La aspirina (C9H8O4) se produce a partir de ácido
salicílico (C7H6O3) y anhídrido acético (C4H6O3)
adicionalmente se obtiene ácido acético (C2H4O2)
• Se desea producir 150 Kg de aspirina y se sabe que el
rendimiento de la reacción es de 82%. En el almacén se
cuenta con 125 Kg de ácido salicílico y 90 Kg de
anhídrido.¿Será posible obtener los 150 Kg?
1º Plantear y balancear la ecuación química
C7H6O3 + C4H6O3 C9H8O4 + C2H4O2
1 mol (138g) 1 mol (102g) 1 mol (180g) 1 mol (60g)
Reacción balanceada
13. Nº de moles de anh acético
Reactivo limitante: Anhídrido acético ( se agota)
• Reactivo en exceso: ácido salicílico
• Rendimiento teórico:
Rendimiento de la rx
125 Kg x 1000g x mol
Kg 138g = 905,79 moles
90 Kg x 1000g x mol
Kg 102g
= 882,35 moles
1mol C9H8O4 x 882,35 mol C4H6O3
1 mol C4H6O3
= 882,35 moles de C9H8O4
82% = a mol/ 882,35 mol x 100a = 723,52 moles
723,52 mol aspirina x 180 g
mol
= 130234 g = 130,234 Kg
No será posible, se obtienen 130,23 Kg
