Ejercicios de Rendimiento Químico

1.- Se coloca en un crisol una mezcla de 10.325 g de óxido de hierro (II) y 5.734 g de aluminio metálico y se le calienta en un horno de alta temperatura donde se produce la reducción del óxido:

3FeO + 2Al → 3Fe + Al2O3

¿Cuál es el reactivo limitante?, Determina la máxima cantidad de hierro en g que pueden producirse, calcular la masa de reactivo en exceso que permanece en el crisol.

2.- La nitroglicerina es un explosivo muy potente. Su descomposición se puede representar por:

4C3H5N3O9 -> 6N2 + 12CO2 + 10H2O + O2

¿Cuáles es la máxima cantidad de O2 en gramos que se obtendrá a partir de 2x102 g de nitroglicerina? Calcula el rendimiento de la reacción si se encuentra que la cantidad de O2 producida fue de 6.55 g.

3.- ¿Cuándo se calienta, el litio reacciona con nitrógeno formando nitruro d litio:

6Li + N2 -> 2Li3N

¿Cuál es el rendimiento teórico, en gramos de Li3N cuando 12.3 g de Li se calientan con 33.6 de N2? Si el rendimiento real en Li3N es de 8.89 g ¿Cuál es el rendimiento real de la reacción?

4.- Calcule el rendimiento de la reacción efectuada entre 200 g de NaOH al 75% de pureza y 400 g de HCl al 30% de pureza. Uno de los productos finales es el NaCl del cual se obtuvieron 100 g

5.- Se obtuvieron 38 g de CaF2 provenientes de la reacción entre 1500 g de CaCl2 al 70% y 1800 g del 63% de pureza de HF ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de reacción?

6.- Uno de los procesos productivos más costosos para la empresa “Irritante S. A” es obtener nitrato de hierro, pues emplea un reactor de 20 toneladas recubierto con aislantes químicos que lo hacen resistente a la corrosión de los ácidos sulfúrico y nítrico. En cierta ocasión se hicieron reaccionar 2.5 toneladas de sulfato de hierro Fe2(SO3)3 al 68% de pureza y 0.8 toneladas de HNO3 al 95% de pureza y se obtuvieron 865 000 g de Fe(NO3)3. Con estos datos el gerente de la empresa le pidió a un QFB que calculara el rendimiento del proceso.

Fe2(SO4)3 + 6HNO3 -> 2Fe(NO3)3 + 3H2SO4

7.- Se obtienen 600 g de Ca(OH)2, en una reacción efectuada a 20ºC y una atmosfera de presión, en un reactor donde vierten 6500 g de CaCl2 al 83% de pureza y 6800 g de NaOH al 90% de pureza. Calcule la eficiencia del proceso.

CaCl2 + 2NaOH -> Ca(OH)2 + 2NaCl

8.- Bajo ciertas condiciones, la reacción entre NaSO4 y el HNO3 es de una eficiencia del 63%. Calcule la cantidad de NaNO3 producido realmente cuando se hacen reaccionar 200 g de NaSO4 al 75% de pureza y 259 g HNO3 al 82% de pureza.

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