Question

En un vaso precipitado se mezclan los siguientes reactivos: 10ml de hidroxido de sodio al 7% con 10 ml de acido sulfurico a 1N. Durante el proceso de reaccion se obtiene 0,5 gramos de sal. Determine el rendimiento de la reaccion

Answer 1

Debemos considerar que se está produciendo una reacción química entre el hidróxido de sodio y el ácido sulfúrico, y que conocemos las concentraciones y volúmenes de cada reactivo. También se nos indica la masa de sal producida, de manera de poder calcular el rendimiento de la reacción.

La reacción llevada a cabo es:

2 NaOH (ac) + H₂SO₄ (ac) → Na₂SO₄ (ac) + 2 H₂O (l)

     80 g              98 g                142 g              36 g     Datos estequiométricos

10 mL,  7%        10 mL, 1N          0,5 g                          Datos del ejercicio

Para el NaOH:

Al ser una solución al 7%,    

100 mL solución ------ 7 g NaOH

10 mL solución ----- x = 0,7 g NaOH

Para el ácido sulfúrico:

Al ser una solución 1N, tenemos 1 equivalente gramo de ácido sulfúrico en 1000 mL de solución. La masa del equivalente gramo se calcula dividiendo a la masa molar por el número de cargas. Para el H₂SO₄, la masa del equivalente gramo es 98 g/2 = 49 g.

Por lo tanto,

1000 mL solución ----- 49 g H₂SO₄

10 mL solución ------ x = 0,49 g H₂SO₄

Si volvemos a los datos estequiométricos,

80 g NaOH ----- 98 g H₂SO₄

0,7 g NaOH ------ x = 0,8575 g H₂SO₄ → el H₂SO₄ es el reactivo limitante

98 g H₂SO₄ ----- 80 g NaOH

0,49 g H₂SO₄ ----- x = 0,4 g NaOH → el NaOH es el reactivo en exceso

98 g H₂SO₄ ----- 142 g Na₂SO₄

0,49 g H₂SO₄ ----- x = 0,71 g Na₂SO₄ → masa de sal que se produciría con un rendimiento del 100%

Como en realidad se produjeron 0,5 gramos de sal,

0,71 g sal ----- 100% rendimiento

0,5 g sal ------ x = 70,42% rendimiento.

El rendimiento de la reacción fue del 70,42%.