12.9: Rendimiento teórico y Porcentaje de Rendimiento

Ejemplo \(\pageIndex{1}\)

El clorato de potasio se descompone al calentarse ligeramente en presencia de un catalizador de acuerdo con la reacción siguiente:

\

En un experimento determinado, \(40.0 \: \text{g} \: \ce{KClO_3}\) se calienta hasta que se descompone por completo. ¿Cuál es el rendimiento teórico del gas oxígeno? El experimento se realiza y se recoge el gas de oxígeno y se encuentra que su masa es \(14.9\: \ text {g}\). ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción?

Solución

en Primer lugar, vamos a calcular el rendimiento teórico basado en la estequiometría.

Paso 1: Enumere las cantidades conocidas y planifique el problema.

Conocido

• Dado: Masa de \(\ce{KClO_3} = 40.0 \: \text{g}\)
• masa Molar \(\ce{KClO_3} = 122.55 \: \text{g/mol}\)
• masa Molar \(\ce{O_2} = 32.00 \: \text{g/mol}\)

Desconocido

• rendimiento Teórico \(\ce{O_2} = ? \: \text{g}\)

Aplicar la estequiometría de convertir la masa de un reactivo a la masa de un producto:

\

Paso 2: Resolver.

\

El rendimiento teórico de \(\ce{O_2}\) es \(15.7 \: \text{g}\).

Paso 3: Piense en su resultado.

La masa de gas de oxígeno debe ser menor que el \(40.0 \: \text{g}\) de clorato de potasio que se descompuso.

Ahora usaremos el rendimiento real y el rendimiento teórico para calcular el rendimiento porcentual.

Paso 1: Enumere las cantidades conocidas y planifique el problema.

Conocido

• rendimiento Real \(= 14.9 \: \text{g}\)
• rendimiento Teórico \(= 15.7 \: \text{g}\)

Desconocido

• rendimiento porcentual \(= ? \%\)

\

Utilice la ecuación de rendimiento porcentual anterior.

Paso 2: Resolver.

\

Paso 3: Piense acerca de su resultado.

Dado que el rendimiento real es ligeramente inferior al rendimiento teórico, el porcentaje de rendimiento es ligeramente inferior a \(100\%\).