Question

En una reaccion con un rendimiento del 60%, 230cm^3 de disolucion acuosa de C4H9OH 1.5M, reacciona con 42.1gramos de NaBr y 35gramos de H2SO4.¿ Qué masa de C4H9Br se obtiene ?
C4H9OH+NaBr+H2SO4 produce C4H9Br+NaHSO4+H2O
A) determine reactivo limitante y reactivo en exceso
B)El rendimiento teórico de la reacción
C)El rendimiento real de la reaccion
D)La cantidad de los reactivos en exceso.
Ayuda por favor

Answer 1

Se tiene una reacción quimica y se conoce peso de reactivos que intervienen, asi como rendimiento de reacción. Se pide calcular masa de producto y cantidad de reactivos en exceso.

Ecuación química:    

C₄H₉OH  +  NaBr  +  H₂SO₄   →   C₄H₉Br  +  NaHSO₄  +  H₂O

Peso molecular C₄H₉OH  = 74 g/mol

Peso molecular NaBr =  103 g/mol

Peso molecular H₂SO₄ =  98 g/mol

Peso molecular C₄H₉Br = 137 g/mol

Se dispone de los siguientes reactivos:

C₄H₉OH 1,5 M  (230 ml)  ---   se tiene 1,5 moles / L de solución, entonces:

(1,5 mol C₄H₉OH/1000 ml solución) × 230 ml solución = 0,345 mol C₄H₉OH

42,1 g NaBr  ×  (1 mol NaBr / 103 g ) = 0,41 mol NaBr

35 g H₂SO₄  ×  (1 mol H₂SO₄ / 98 g) =  0,36 mol H₂SO₄

C₄H₉OH :    0,345 mol / 1 mol = 0,345  (reactivo limitante)

NaBr :   0,41 mol / 1 mol =   0,41

H₂SO₄ :  0,36 mol / 1 mol =  0,36

0,345 mol C₄H₉OH × ( 1 mol C₄H₉Br / 1 mol C₄H₉OH) = 0,345 mol C₄H₉Br

Se producirían 0,345 mol C₄H₉Br con un rendimiento teórico de 100%

Con rendimiento de 60% :

Rendimiento =  (mol C₄H₉Br prod. / 0,345 mol ) × 100

60 / 100 = mol C₄H₉Br prod. / 0,345 mol

mol C₄H₉Br prod. = 0,60 × 0,345 = 0,207

masa de C₄H₉Br producida = 0,207 mol × 137 g/mol = 28,36 g (con un rendimiento de reacción de 60%)

Reactivos en exceso:

NaBr = 0,41 mol - 0,345 mol = 0,065 mol × 103 g/mol = 6,70 g

H₂SO₄ = 0,36 mol - 0,345 mol = 0,015 mol × 98 g/mol = 1,47 g