Se mezclan 1206 gramos de HClO4 y 284 gramos de P4O10 para obtener H3PO4 y Cl2O7 según la siguiente reacción: HClO4 + P4O10 H3PO4 + Cl2O7 La pureza del HClO4 es del 80% y la pureza del P4O10 es del 95%. Si experimentalmente se obtienen 586 gramos de Cl2O7. Calcular el rendimiento de la reacción. (Nota Adicional: Nombre cada uno de los compuestos de la reacción)
Respuestas
Dada la ecuación química: HClO₄ + P₄O₁₀ → H₃PO₄ + Cl₂O₇ se pide calcular rendimiento de reacción para una cantidad dada de reactivos y Cl₂O₇ producido y mencionar nombres de reactivos y productos de la reacción.
El rendimiento de reacción calculado es: 66,7 %
Los reactivos y productos son:
Acido perclórico + Oxido de fósforo → Acido fosfórico + óxido perclórico
Ecuación química balanceada
12 HClO₄ + P₄O₁₀ → 4 H₃PO₄ + 6 Cl₂O₇
Peso molecular de HClO₄ = 100,5 g/mol
Peso molecular de P₄O₁₀ = 284 g/mol
Peso molecular de Cl₂O₇ = 183 g/mol
Reactivos disponibles:
1206 g HClO₄ (pureza 80%)
284 g P₄O₁₀ (95 % pureza)
Calculamos reactivos puros:
HClO₄ : 1206 × 80 / 100 = 964,8 g × 1 mol / 100,5 g = 9,6 mol
P₄O₁₀ : 284 × 95 / 100 = 269,8 g × 1 mol / 284 g = 0,95 mol
De la ecuación quimica tenemos:
moles HClO₄ / moles P₄O₁₀ = 12 / 1 = 12
De los reactivos disponibles:
moles HClO₄ / moles P₄O₁₀ = 9,6 / 0,95 = 10
El reactivo limitante es HClO₄
Si se obtienen 586 g Cl₂O₇ = 586 / 183 moles = 3,2 moles
Calculamos cuánto Cl₂O₇ se debería producir:
(6 moles Cl₂O₇ / 12 moles HClO₄) × 9,6 moles HClO₄ = 4,8 moles Cl₂O₇
Se deberían producir 4,8 moles de Cl₂O₇ y sabemos que se producen 3,2 moles, entonces podemos calcular el rendimiento de reacción:
Rendimiento = ( 3,2 moles / 4,8 moles ) × 100 = 66,7 %
Con respecto a la reacción química entre el ácido perclórico HClO4 y el P4O10, se obtiene que el rendimiento de la reacción, es: %Rend= 66.71%
¿ Que es el rendimiento de una reacción química?
El rendimiento de una reacción química es el resultado del cociente entre el valor real y el valor teórico por 100.
1206 gramos de HClO4 pureza= 80%
284 gramos de P4O10 pureza= 95%
Valor real= 586 gramos de Cl2O7
Reacción química balanceada:
ácido perclórico + anhídrido fosfórico → ácido fosfórico + anhídrido perclórico
12HClO4 + P4O10 → 4H3PO4 + 6Cl2O7
12 moles 1 mol 4 moles 6 moles
1206 g 284 g 392 g 1098 g
Cálculos correspondientes con pureza:
1206 gramos de HClO4 * 80 g HClO4/100 g HClO4= 964.8 g HClO4
284 gramos de P4O10 * 95 g P4O10/100 g P4O10= 269.8 g P4O10
964.8 g HClO4* 284 g P4O10 /1206 g HClO4= 227.2 g P4H10
269.8 g P4O10 * 1206 g HClO4/284 g P4O10= 1145.7 g HClO4
El reactivo limitante es: HClO4
El reactivo en exceso es: P4H10
964.8 g HClO4* 1098 g Cl2O7/1206 g HClO4= 878.4 g Cl2O7 valor teórico
Formula del porcentaje de rendimiento.
%Rend= valor real/valor teórico *100
% Rend= 586 gramos de Cl2O7/878.4 g Cl2O7 *100
%Rend= 66.71%
Para consultar acerca del rendimiento de una reacción química visita:https://brainly.lat/tarea/4161078
