12. El aluminio reacciona con el bromo para formar bromuro de aluminio. Si se hacen reaccionar 25 g de Al al 80% de pureza y 100 g de Bra y se obtienen 34,2 g AlBrz. ¿Cuál es el rendimiento porcentual de la reacción?
Respuestas
Respuesta:
Dada la ecuación que representa la reacción quimica entre Al y Br para formar AlBr₃ y cantidades disponibles de reactivos, se pide realizar cálculos estequiométricos para determinar reactivo limitante y rendimiento de reacción.
Los resultados obtenidos son:
a) Reactivo limitante: Aluminio
b) Rendimiento teórico: 39,6 g AlBr₃
c) Rendimiento porcentual: 81;3 %
Peso atómico del Al = 27 g
Peso atómico del Br = 80 g
Peso molecular de AlBr₃ = 267 g/mol
De la ecuación quimica, tenemos que:
54 g de Al reaccionan con 480 g de Br
Tenemos disponible 4 g de Al y 42 g de Br.
Reacción: Br / Al = 480 /54 = 8,88
Disponible: Br / Al = 42 / 4 = 10,5
El reactivo limitante es el Aluminio
De la reacción quimica tenemos:
2 moles de Al producen 2 moles de AlBr₃
54 g de Al producen 2 (267) g de AlBr₃
(2 (267) g de AlBr₃ / 54 g de Al ) × 4 g Al = 39,6 g AlBr₃
El rendimiento teórico de AlBr₃ es de 39,6 g.
Rendimiento porcentual = (rendimiento real / rendimiento teórico) × 100
Rendimiento porcentual = (32,2 g / 39,6 g) × 100
Rendimiento porcentual = 81,3 %
Para la reacción de obtención de Bromuro de Aluminio, con cantidades definidas de reactivos, se determina que el rendimiento de reacción es 30,7 % si se producen 34,2 gramos de Bromuro de Aluminio.
Ecuación Química
2Al + 3Br₂ → 2 AlBr₃
2 mol 3 mol 2 mol
54 g 480 g 534 g
Reactivos disponibles
25 gramos de Al (80 % pureza) ⇒ 25 g Al × (80 / 100 ) = 20 g Al
100 gramos de Br₂
De la ecuación química: g Bromo/ g Aluminio = 480/ 54 = 8,88
De los reactivos disponibles: g Bromo/ g Aluminio = 100/ 20 = 5
El reactivo limitante es el Bromo.
Cálculo de cantidad de Bromuro de Aluminio que se debería producir
A partir de 480 g Bromo ------- se produce -------- 534 g AlBr₃
A partir de 100 g Bromo --------------------------------- X
X = 100 g Bromo × ( 534 g AlBr₃ / 480 g Bromo ) = 111,25 g AlBr₃
Cálculo de porcentaje de rendimiento de reacción
Se producen 34,2 g de AlBr₃
Rendimiento = (34,2 g / 111,25 g ) × 100 = 30,7 %
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