Fórmula de rendimiento porcentual | Cómo calcular el rendimiento

Cálculo del rendimiento teórico

En términos químicos, nos referimos al rendimiento como la cantidad de producto que se puede producir a partir de una reacción. El rendimiento teórico es la cantidad máxima de producto que podría formarse si las condiciones fueran perfectas. El rendimiento teórico se basa en la estequiometría de la ecuación química balanceada.

Hay ciertos pasos que se utilizan para derivar el rendimiento teórico:

• Equilibra la ecuación química.
• Enumere las variables conocidas del problema. Estos incluyen la masa dada de los reactivos.
• Encuentre la masa molar de los reactivos de la tabla periódica.
• Utilice la estequiometría para convertir la masa de los reactivos en la masa de los productos.
• Verificación: la masa del producto individual dado debe ser menor que la masa de los reactivos.

.

¿Cómo equilibramos las ecuaciones químicas?

Equilibramos las ecuaciones químicas asegurándonos de que tanto los reactivos como el lado de los productos de las ecuaciones tengan el mismo número de átomos. Si no hay el mismo número de átomos en ambos lados de la ecuación química, podemos cambiar los coeficientes. El coeficiente es el número delante de la molécula. Para encontrar el número de átomos multiplicamos el coeficiente de la molécula por el subíndice de cada átomo.

Para convertir de gramos a moles usamos la tabla periódica. Los gramos de cada átomo se dan en la tabla periódica por mol de átomos. Sume los gramos de cada átomo de la molécula para encontrar el peso molecular.

Usando la relación mol a mol entre los reactivos y los productos, puede encontrar la conversión de moles a gramos entre los productos y los reactivos.

Comenzamos con los gramos dados del reactivo. El reactivo siempre está en el lado izquierdo del problema. En el primer ejemplo de descomposición de clorato de potasio, el clorato de potasio es el reactivo. Para pasar de gramos a mole, necesitamos configurar la ecuación para que las etiquetas se cancelen. Al multiplicar la masa molecular por los gramos dados, necesitamos cambiar la masa molecular de g / mol a mol / g

Los gramos (masa molecular mol / g) y los gramos se cancelan, dejando solo los moles.

Ecuación de rendimiento teórico

La ecuación de rendimiento teórico es:

Masa dada de los reactivos (masa molar de los reactivos) (Masa molar de los productos) = Rendimiento teórico.

Podemos utilizar este método para calcular el rendimiento teórico de hidrógeno y oxígeno que se utiliza para producir H2O.

El primer paso es establecer una ecuación química balanceada:

2H2 + 02 = 2H20

El segundo paso es encontrar la masa molar de los reactivos y los productos:

Masa molar de H = 1.01g / mol

Masa molar de O2 = 31,98g / mol

Masa molar de H2O = 18g / mol

Ahora, use la estequiometría para encontrar el rendimiento de H2O dado que hay 10 g de hidrógeno disponibles y 80 g de oxígeno gaseoso:

Para los 10 g de oxígeno, el rendimiento teórico de agua sería:

10 g de oxígeno x (1 mol de O / 1,01 g de H) x (18 g de H2O) (1 mol de H2O) = 178 g de H2O

Para los 80 g de oxígeno gaseoso disponibles, el rendimiento teórico de H2O es:

80 g de oxígeno x (1 mol de oxígeno / 31,98 g de oxígeno) x (18 g de agua) (1 mol de agua) = 45 g de H2O

El menor rendimiento se da cuando se utilizan los 80 gramos de oxígeno para calcular el rendimiento teórico. Entonces, el reactivo limitante es el oxígeno.

¿Cuál es el porcentaje de rendimiento?

La ecuación de rendimiento porcentual es:

porcentaje de rendimiento = rendimiento real / rendimiento teórico x 100%

El porcentaje de rendimiento es la relación entre el rendimiento real y el rendimiento teórico multiplicado por 100.

Ecuación de rendimiento porcentual

Para encontrar el porcentaje de rendimiento usamos la ecuación: porcentaje de rendimiento = rendimiento real / rendimiento teórico x 100.

Algunas posibles razones para obtener un porcentaje de rendimiento superior al 100% son:

• Mediciones incorrectas durante el experimento que dan como resultado un rendimiento real mayor.
• Reacciones competitivas o contaminantes en el experimento.
• Error humano

Sin embargo, debido a que los experimentos no funcionan al 100% de manera eficiente, lo más común es obtener un rendimiento menor.

Algunas posibles razones para obtener un porcentaje de rendimiento inferior al 100% son:

• Recuperación incorrecta del producto que resulta en un rendimiento real menor.
• Reacciones competitivas o contaminantes en el experimento.
• Error humano

Ciencia del rendimiento

Puede utilizar la ciencia del rendimiento para encontrar el rendimiento teórico y el rendimiento porcentual de la descomposición del clorato de potasio en gas oxígeno. En el ejemplo anterior, encontramos la reacción de descomposición equilibrada. En la figura dos, encontramos el reactivo limitante y el rendimiento teórico.

Comenzamos con los gramos dados del reactivo. El reactivo siempre está en el lado izquierdo del problema. En el primer ejemplo con descomposición de clorato de potasio, el clorato de potasio es el reactivo.

Si nos dan 40 g de clorato de potasio, podemos encontrar la cantidad de producto para el oxígeno o el cloruro de potasio.

En el ejemplo podemos ver que para convertir de gramos a moles debemos multiplicar los gramos dados por el peso molecular por mol de molécula. La etiqueta «gramos» se cancelará si hay gramos en el numerador y si hay gramos en el denominador. Esto funciona igual que con los lunares.

Para encontrar el reactivo limitante, calcularíamos los gramos de cada reactivo. El reactivo limitante es el que tiene el menor rendimiento. En el ejemplo, el oxígeno es el reactivo limitante porque solo se producirían 10 gramos de oxígeno mientras que se producirían 24 g de KCL.

Puede calcular el porcentaje de rendimiento encontrando la ecuación de porcentaje de rendimiento:

porcentaje de rendimiento = rendimiento real / rendimiento teórico x 100%

Después de realizar el experimento, obtenemos un rendimiento real de: 8 g de oxígeno.

El porcentaje de rendimiento es: 8 g de oxígeno / 10 g de oxígeno x 100 = 80%

Resumen de la lección

En esta lección aprendimos:

• Los reactivos en una ecuación química se encuentran en el lado izquierdo y los productos en el lado derecho de la ecuación.
• El rendimiento es la cantidad de producto que se forma a partir de los reactivos.
• El reactivo limitante es el reactivo que produce la menor cantidad de producto.
• Para encontrar el rendimiento, necesitamos una ecuación química balanceada en la que haya el mismo número de átomos en el lado de los reactivos que en el lado de los productos.
• La masa molar son los gramos del átomo por mol de ese átomo.
• La masa molecular son los gramos de la molécula por un mol de esa molécula.
• El rendimiento teórico es la masa dada del producto multiplicada por la masa molecular del producto multiplicada por la masa molecular del reactivo limitante.
• El porcentaje de rendimiento es la relación entre el rendimiento real y el rendimiento teórico.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador