✅ [SOLUCIÓN] Problema de R.L. Pureza de las sustancias y Rendimiento combinados.

Calcular la cantidad de NaOH que se produce al poner a reaccionar 25 g de Na con pureza de 85% con 15g de agua. Se sabe que el rendimiento de la reacción es del 93%.

Reacción Química.

2Na_(s) +2H₂O_(l) → 2NaOH_(s)+H_2(g)

Na = 23 uma

O = 16 uma

H = 1 uma

a) Determinar para el Na la cantidad de sustancia pura que reaccionará.

Se aplica una regla de tres simples, ya que el Na esta al 85% y se agrega 25g, eso significa que solo el 83% de esos 25g es puro.

b) Identifica el reactivo limitante.

Se compara quien produce menos NaOH, si 25 g de Na al 83% o 15 g de H₂O.

Recuerden los datos iniciales;

1 mol de NaOH = 40 g NaOH

2 mol de NaOH = 80 g NaOH (Reacción)

1 mol de H₂O = 18 g H₂O

2 mol de H₂O = 36 g H₂O (Reacción)

1 mol de Na = 23 g Na

2 mol de Na = 46 g Na (Reacción)

Los datos en Rojo se desarrollan en el siguiente análisis estequiométrico;

El RL es el agua por producir menos NaOH

c) Calcular el rendimiento teórico.

El rendimiento teórico es lo que se calcula de con estos cálculos estequiométricos. para ello se debe calcular la cantidad de NaOH teórico que se produce al reaccionar.

De modo que al reaccionar 25g de Na al 85% (21.25 g Na) con 15 g de H₂O, se obtiene menos NaOH (33.3 g NaOH) con 15 g de agua, eso significa que el RL es el H₂O.

Esta conclusión es obvia, ya que se desea más pureza de NaOH por tanto se coloca en exceso el Na y lo limitas con la cantidad de Agua, así el NaOH se cristaliza más rápido. 

d) Calcular el rendimiento real 

Ya que el %Rendimiento  = R.Real / R.teórico, despejamos R.Real y sustituimos los valores. 

✅ R.Real  = 30.969 g NaOH

Explicación. Nosotros en forma teórica obtuvimos 33.3 g NaOH, ya que el problema indica que se obtuvo un 93% de la reacción, eso significa que al raspar el recipiente para captar los cristales de NaOH y pesarlo, nos dio como resultado 30.969 g NaOH (Real) y no los 33.3 g NaOH que calculamos (Teórico).

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