calcolo della resa di reazione
Salve, ho un piccolo dubbio riguardo a questo semplice esercizio:

Si calcoli la resa di una reazione:

A+3B ---> C+ 2D


Il problema è che devo utilizzare la definizione data dal nostro professore (che è diversa da quella di resa teorica e quella relativa,cioè il rapporto tra la teorica e quella reale)... e cioè:

Resa di un prodotto=b = quantità di prodotto ottenuto/quantità di reagente iniziale

Si ipotizzi di voler sapere la resa del prodotto D nel caso in cui ho inizialmente A=1mole , B=3 moli e l'equilibrio è spostato tutto verso i prodotti (reazione stechiometrica,senza Keq)
Come dovrei fare? cioè al denominatore della resa la quantità di reagente iniziale corrisponde a quella di A o B ?

Se ad esempio ipotizzo di prendere in considerazione A per il caso della reazione di 1mol di A con 3 mol di B otterrei 2 moli di D e avrei percio come RESA:

RESA di "D"(rispetto ad A) = 3 moli di prodotto" D" ottenute/1mole di reagente iniziale A = 3
Resa= 300%


Ora vorrei sapere se è corretto ottenere una resa superiore al 100%, perchè in chimica generale ricordo che la resa la si calcolava in un altro modo (cerco il reagente limitante e guarda in base a quello quanto prodotto si formera,tenendo in considerazione la STECHIOMETRIA,cosa che qua non mi pare accada)


Industrialmente quale è piu corretto?
grazie :-)
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Non c'è nulla di strano, a mio parere, nella definizione di resa di un prodotto data dal tuo docente, solo che se il reagente è più di uno, al denominatore occorre mettere la quantità totale dei reagenti.

In una reazione completa non sempre il numero delle moli dei reagenti è uguale al numero delle moli dei prodotti.

Fe(NO3)3 + 3 NaOH --> Fe(OH)3 + 3 NaNO3
Da 4 moli di reagenti se ne ottengono 4 di prodotti

3 Ba(NO3)2 + Fe2(SO4)3 --> 3 BaSO4 + 2 Fe(NO3)3
Da 4 moli di reagenti se ne ottengono 5 di prodotti

La grandezza che invece resta costante (e questo anche nelle reazioni di equilibrio) è la massa: la massa dei reagenti è sempre uguale alla massa dei prodotti.

Facciamo due calcoli in base all'ultima reazione scritta.

Si fanno reagire 15,68 g di Ba(NO3)2 con 8,00 g di Fe2(SO4)3.
Calcolare le rese dei due prodotti che si ottengono.


      
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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xshadow, luigi_67
capisco cosa intendi e infatti mi sembrerebbe ragionevole...

Pero mi pare che le mie "slides" di lezione in un esempio viene calcolata in un modo diverso...
Ti mostro una foto per inquadrare bene la cosa:

[Immagine: 15ow8t4.jpg]

Come vedi la resa per i singoli prodotti la calcola in un modo "diverso" ...che non riesco bene a capire il senso
(inoltre usa le concentrazioni/moli per il calcolo della resa)

Cosa ne pensi?
grazie :-)

PS: la FOTO non è ben messa ma se ci clicchi sopra con il destro e fai apri in un altra scheda(pagina) te la raddrizza...puoi anche cliccarci sopra e tenedo premuto sempre con il tasto sinistro trascinare la foto nell'indirizzo degli url e te la apre ugualmente (scusate ma non sono riuscito a raddrizzarla)
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Ora ho capito!!!

La reazione scritta nella slide è una reazione completa in cui, rispetto all'esempio che avevi fatto prima, esiste un reagente limitante:
   

Quella che viene calcolata è una resa assoluta, cioè il rapporto tra le moli del prodotto desiderato (CH3OH) che si formano e le moli iniziali del reagente CO o, in altre parole, le moli di CH3OH che si ottengono da 1 mol iniziale di CO:
4 mol CH3OH : 10 mol CO = x : 1 mol CO
x = resa assoluta CH3OH (CO) = 4 / 10 = 0,4 mol CH3OH
corrispondenti a:
0,4 mol · 32 g/mol = 12,8 g CH3OH

La resa assoluta di CH3OH rispetto all'altro reagente H2 (che è il reagente limitante) è:
4 mol CH3OH : 20 mol H2 = x : 1 mol H2
resa assoluta CH3OH (H2) = 4 / 20 = 0,2 mol CH3OH
corrispondenti a:
0,2 mol · 32 g/mol = 6,4 g CH3OH

La resa che dici di aver studiato in chimica generale è un altro tipo di resa, cioè la resa teorica, che è la quantità (in mol o in g) di prodotto desiderato che si può teoricamente ottenere considerando che il reagente limitante si consumi completamente:
5 mol H2 : 1 mol CH3OH = 20 mol H2 : x
x = resa teorica CH3OH = 4 mol
corrispondenti a:
4 mol · 32 g/mol = 128 g

Esistono altri tipi di resa (https://it.wikipedia.org/wiki/Resa_(chimica)):

Resa relativa: è il rapporto tra la quantità (in mol o in g) di prodotto desiderato e la sua resa teorica:
resa relativa CH3OH = 4 / 4 = 1,0

Resa relativa percentuale: è la resa relativa moltiplicata per 100:
resa relativa CH3OH = 1,0 · 100 = 100%

Resa materiale: è il rapporto tra le moli di reagente trasformate nel prodotto desiderato e le moli totali di reagente consumato sia nella reazione principale che nella reazione secondaria:
4 mol CH3OH : 8 mol CO = x : 1 mol CO
x = resa mareriale CH3OH (CO) = 4 / 8 = 0,5 mol CH3OH = rapporto di selettività del CO
corrispondenti a:
0,5 mol · 32 g/mol = 16,0 g CH3OH
La resa materiale di CH3OH rispetto all'altro reagente H2 (che è il reagente limitante) è:
4 mol CH3OH : 20 mol H2 = x : 1 mol H2
resa assoluta CH3OH (H2) = 4 / 20 = 0,2 mol CH3OH = rapporto di selettività dell'H2
corrispondenti a:
0,2 mol · 32 g/mol = 6,4 g CH3OH
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
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xshadow
(2016-10-27, 19:02)LuiCap Ha scritto: Ora ho capito!!!

La reazione scritta nella slide è una reazione completa in cui, rispetto all'esempio che avevi fatto prima, esiste un reagente limitante:


Quella che viene calcolata è una resa assoluta, cioè il rapporto tra le moli del prodotto desiderato (CH3OH) che si formano e le moli iniziali del reagente CO o, in altre parole, le moli di CH3OH che si ottengono da 1 mol iniziale di CO:
4 mol CH3OH : 10 mol CO = x : 1 mol CO
x = resa assoluta CH3OH (CO) = 4 / 10 = 0,4 mol CH3OH
corrispondenti a:
0,4 mol · 32 g/mol = 12,8 g CH3OH

La resa assoluta di CH3OH rispetto all'altro reagente H2 (che è il reagente limitante) è:
4 mol CH3OH : 20 mol H2 = x : 1 mol H2
resa assoluta CH3OH (H2) = 4 / 20 = 0,2 mol CH3OH
corrispondenti a:
0,2 mol · 32 g/mol = 6,4 g CH3OH

La resa che dici di aver studiato in chimica generale è un altro tipo di resa, cioè la resa teorica, che è la quantità (in mol o in g) di prodotto desiderato che si può teoricamente ottenere considerando che il reagente limitante si consumi completamente:
5 mol H2 : 1 mol CH3OH = 20 mol H2 : x
x = resa teorica CH3OH = 4 mol
corrispondenti a:
4 mol · 32 g/mol = 128 g

Esistono altri tipi di resa (https://it.wikipedia.org/wiki/Resa_(chimica)):

Resa relativa: è il rapporto tra la quantità (in mol o in g) di prodotto desiderato e la sua resa teorica:
resa relativa CH3OH = 4 / 4 = 1,0

Resa relativa percentuale: è la resa relativa moltiplicata per 100:
resa relativa CH3OH = 1,0 · 100 = 100%

Resa materiale: è il rapporto tra le moli di reagente trasformate nel prodotto desiderato e le moli totali di reagente consumato sia nella reazione principale che nella reazione secondaria:
4 mol CH3OH : 8 mol CO = x : 1 mol CO
x = resa mareriale CH3OH (CO) = 4 / 8 = 0,5 mol CH3OH = rapporto di selettività del CO
corrispondenti a:
0,5 mol · 32 g/mol = 16,0 g CH3OH
La resa materiale di CH3OH rispetto all'altro reagente H2 (che è il reagente limitante) è:
4 mol CH3OH : 20 mol H2 = x : 1 mol H2
resa assoluta CH3OH (H2) = 4 / 20 = 0,2 mol CH3OH = rapporto di selettività dell'H2
corrispondenti a:
0,2 mol · 32 g/mol = 6,4 g CH3OH

Grazie per tutti i procedimenti...ho capito bene il nesso logico

Quindi diciamo che essendo una RESA ASSOLUTA ( e non la classica resa in cui il 100% di sera va sempre correlazionata alla quantità max considerando la possibilità di reagente limitante) è possibile che in alcuni casi si ottenga una resa superiore al 100% ...(cioè mi calcolo la resa assoluta è poi semplicemente converto il numero in numero percentuale)

Chesso se ad esempio ho(caso molto semplificato): A--> 2B

Diciamo che la resa assoluta del prodotto B rispetto al reagente A (supponendo che la reazione vada totalmente a compimento)è sicuramente superiore al 100%....(sarebe del 200% )

Nel senso che da un punto di vista puramente quantitativo-industriale da xmol di A ottengo il doppio delle moli di B...Quindi ad esempio industrialmente da una quantità "n" di reagente A ho ottenuto una quantità "2n"...quindi una resa superiore al 100% (ovviamente rese superiori al 100% non si hanno se si parla invece della classica resa che si vede in chimica generale)


è giusto?
Grazie ancora :-)
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Premetto che non è un campo a me familiare, ma industrialmente penso che la resa assoluta di un determinato prodotto abbia senso quando, insieme alla reazione principale avvenga almeno un'altra reazione secondaria.
Seguendo l'esempio che hai fatto avremo:
reazione principale................A --> 2 B
reazione secondaria..............A --> C
______________________________________
somma..............................2 A --> 2 B + C

Se partiamo da 10 moli di A, considerando che reagiscano completamente, si formeranno 10 moli di B e 5 moli di C:
resa assoluta B = 10 / 10 = 1,0 mol B
resa assoluta C = 5 / 10 = 0,5 mol C
Ovvero si ottiene il 100% del prodotto desiderato B che però è inquinato dal 50% del prodotto indesiderato C, e questo a livello industriale ha enorme importanza.
Ciao
Luisa

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(Primo Levi)


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Grazie ancora per i chiarimenti :-)
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