sábado, 25 de septiembre de 2021

🧪 Calcular el rendimiento teórico de V identificando el reactivo limitante entre V2O5 y Ca 🧪

Enunciado: (Química-Chang13-practica-3.17) En la industria, el vanadio metálico, que se utiliza en aleaciones de acero, se puede obtener al hacer reaccionar óxido de vanadio(V) con calcio a temperaturas elevadas: 5Ca + V2O5 → 5CaO + 2V. En un proceso reaccionan 1.54 x 103 g de V2O5 con 1.96 x 103 g de Ca. a) Calcule el rendimiento teórico de V. b) Calcule el porcentaje de rendimiento si se obtienen 803 g de V.

Mas ejercicios resueltos de química sobre estequiometría: 

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/ejercicios-problemas-estequiometria-resueltos.html

Mas ejercicios resueltos de otros capítulos de química: 

https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2021/09/problemas-de-quimica-resueltos.html

Blog de teoría: 

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-analitica.html

Demostración de las ecuaciones clave: 

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-nueva.html

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-reactivo-limitante-exceso.html

https://quimicadejoselegcuantitativa.blogspot.com/2021/08/estequiometria-pureza-rendimiento-eficiencia.html

Para ver directo en YouTubehttps://youtu.be/BeYJUTh-SmM

Solución:

Primero determinaremos quien es el reactivo limitante empleando la de Rl que usamos en el ejemplo 3.15.

Luego calcularemos la masa de titanio que debería producirse con la ecuación de estequiometría mol a mol. En este caso específico la incógnita es la sustancia producto a nivel teórico

Luego aplicaremos la ecuación de eficiencia de la reacción.

Para poder usar las ecuaciones necesitaremos las masas molares de los dos reactivos y del producto clave.

Reemplazamos en las fórmulas:

                (a) identificar el reactivo limitante:

Como el resultado es negativo, asumimos que el magnesio está en exceso, por lo que la estequiometría se hace con el reactivo limitante que es el pentóxido de vanadio.

                (b) calculamos la cantidad teórica del producto clave con los datos del reactivo limitante:

                (c) calculamos la eficiencia de la reacción:

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