problema resa percentuale e teorica

Il solfato di calcio si può ottenere mediante la seguente reazione:

H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + H2O

Calcolare quanti chilogrammi di idrossido di calcio sono necessari per produrre 1,00 kg di CaSO4, sapendo che la resa percentuale è del 90%

Vorrei capire se il procedimento è giusto:

calcolo il numero di moli di CaSO4 = 7.345 moli.

Imposto la formula %= moli effettive / moli teoriche * 100.

90%= x / 7.345 moli * 100

In pratica 7.345 moli sono quelle teoriche giusto? Quelle che in teoria dovremmo ottenere?

Se ho svolto correttamente ottengo 6.61 moli di Ca(OH)2, quindi 0.900 kg.

Corretto? grazie

È sbagliato.

Poiché la resa è del 90%, per ottenere la stessa quantità di prodotto si deve utilizzare una quantità di reagente superiore a quella teorica.

H2SO4 + Ca(OH)2 --> CaSO4 + 2 H2O

n CaSO4 = 1000 g / 136,14 g/mol = 7,345 mol CaSO4 = mol Ca(OH)2 teoriche

m Ca(OH)2 teorica = 7,345 mol · 74,09 g/mol = 544 g

m Ca(OH)2 effettiva = 544 g · 100 g / 90 g = 605 g

scusi ancora il disturbo, ma non mi è chiaro una cosa. Io calcolo le moli di CaSO4 e ottengo 7.345 moli, queste sarebbero le teoriche.

Poi convertendo in masse ottengo 544 grammi.

%90= x / 544 * 100= 489.6 grammi di Ca(OH)2 giusto? Non mi trovo con 605 grammi. Potreste farmi capire cosa ho sbagliato? Grazie

Ho sbagliato a scrivere, sorry. Ora correggo!!!

È sbagliata l'equazione che hai scritto.

La proporzione da impostare non è:

massa effettiva : massa teorica = resa effettiva : resa teorica

x : 544 g = 90% : 100%

x = massa effettiva = 544 g · 90% / 100% = 490 g

oppure come hai scritto tu:

90% = x / 544 g · 100%

Bensì:

massa effettiva : massa teorica = resa teorica : resa effettiva

x : 544 g = 100% : 90%

x = massa effettiva = 544 g · 100% / 90% = 605 g

Prova a ragionare al contrario.

Quanti g di CaSO4 si ottengono facendo reagire 544 g di Ca(OH)2 sapendo che la resa della reazione è del 90%?

n Ca(OH)2 = 544 g / 74,09 g/mol = 7,345 mol = mol CaSO4

m CaSO4 teorica = 7,345 mol · 136,14 g/mol = 1000 g

massa effettiva : massa teorica = resa effettiva : resa teorica

x : 1000 g = 90% : 100%

x = massa effettiva = 1000 g · 90% / 100% = 900 g CaSO4

È quindi evidente che per ottenere 1000 g di CaSO4 bisogna far reagire una massa di Ca(OH)2 maggiore di quella teorica.

quindi sbaglio ad impostare la proporzione, ma la formula non è %= moli effettive / moli teoriche * 100? Grazie Per risolvere questi problemi devo ricordare la proporzione: massa effettiva : massa teorica = resa teorica : resa effettiva? Senza contare la formula che ho scritto prima? Grazie

Sì, sbagli ad impostare la proporzione.

Se vuoi, prova a risolvere questo esercizio:

Ho a disposizione dell'NaCl solido al 90% in peso di purezza. Quanti grammi devo prelevare per preparare 500 mL di soluzione 0,500 M?

ok grazie per l'esercizio.

Calcolo le moli di NaCl= 0.500 L * 0.500 mol/L= 0.25 moli

Massa NaCl= 0.25 mol * 58.44 g/mol= 14.61 grammi

Imposto la proporzione:

100 grammi: 90= 14.61 : x

13.149 grammi di NaCl

Corretto? Grazie

No, è lo stesso errore dell'esercizio precedente.

La proporzione da impostare è:

90 g NaCl puro : 100 g composto impuro = 14,61 g NaCl puro : x

Che si legge:

Se in 100 g di composto impuro ci sono solo 90 g di NaCl puro, che massa x di composto impuro dovrò prelevare per avere 14,61 g di NaCl puro???

x = massa composto impuro da prelevare = 14,61 g NaCl puro · 100 g composto impuro / 90 g NaCl puro = 16,23 g composto impuro

È lo stesso ragionamento di prima: poiché nel recipiente a disposizione non puoi separare con le pinzette le impurità dall'NaCl puro, per avere la massa di composto puro necessaria occorre prelevare una massa di composto impuro superiore.

ok grazie, avevo un pò di difficoltà con la proporzione.

scusate ancora il disturbo. Ho un altro problema della stessa tipologia:

Calcolare quante moli di FeCl3 è possibile ottenere facendo reagire 84,5 g di HCl con 150,5 g di Fe(OH)3. Supponendo una resa percentuale pari a 87%

HCl + Fe(OH)3 = FeCl3 + H2O

Voglio capire se procedo bene:

Moli HCl= 2.32 moli

Moli Fe(OH)3= 1.408 moli

Ora calcolo con le proporzioni il reagente limitante che mi risulta HCl mentre Fe(OH)3 è in eccesso.

Calcolo le moli teoriche di FeCl3 = 0.773 moli

Converto in masse= 125 grammi teorici.

Imposto la proporzione:

massa effettiva: massa teorica = resa teorica : resa effettiva

x: 125 grammi = 100 : 87

Mi risultano 143.7 grammi di FeCl3

Converto in moli e ottengo 0.8859 moli di FeCl3

Corretto? Grazie e scusate ancora il disturbo

No, evidentemente non hai ancora compreso i calcoli con la resa di una reazione.

È il calcolo opposto rispetto all'esercizio precedente: qui non viene data la massa di prodotto da ottenere, ma la massa di reagente limitante a disposizione.

Non devi imparare formule a memoria, ma ragionare sul caso che ti trovi davanti.

Il reagente limitante è corretto, l'HCl.

Se tutto l'HCl si trasformasse tutto in modo completo, cioè con una resa teorica del 100% si otterrebbero:

n FeCl3 = 2,32 mol HCl · 1 mol FeCl3 / 3 mol HCl = 0,773 mol FeCl3 teoriche

m teorica FeCl3 = 0,773 mol · 162,20 g/mol = 125 g teorici

Ora la proporzione da impostare è:

resa teorica : resa effettiva = massa teorica : massa effettiva

100% : 87% = 125 g : x

x = massa effettiva = 109 g FeCl3 effettivi

n FeCl3 effettive = 109 g / 162,20 g/mol = 0,672 mol

---

Se vuoi, prova a risolvere:

Calcola la molarità della soluzione preparata sciogliendo 12,35 g di NaCl con purezza di 95% in peso in 250 mL di soluzione.

provando imposto: 12.35 g NaCl : x= 100 grammi : 95 grammi 11.7 grammi di NaCl Credo questo sia il caso opposto al precedente. Moli NaCl= 11.7 grammi /58.44g/mol= 0.200 moli M= 0.8M Spero di aver impostato bene la proporzione. Grazie

Sì, la proporzione è impostata in modo corretto.

grazie , gentilissima sto capendo ; ho solo dei dubbi sulla resa. Proverò a far altri esercizi

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quindi la differenza tra i 2 problemi, nel primo caso mi chiede il reagente e nel secondo caso il prodotto giusto? Grazie

claudia ha scritto:

grazie , gentilissima sto capendo ; ho solo dei dubbi sulla resa. Proverò a far altri esercizi

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quindi la differenza tra i 2 problemi, nel primo caso mi chiede il reagente e nel secondo caso il prodotto giusto? Grazie

Sì, la differenza è questa.

GRAZIE

LuiCap ha scritto:

Sì, la differenza è questa.

Salve posso chiederle come mai c'è questa differenza? Non son proprio riuscita a capire perché impostare in modo diverso le due proporzioni. Grazie infinite

Il solfato di calcio si può ottenere mediante la seguente reazione:

H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2 H2O

Calcolare quanti chilogrammi di idrossido di calcio sono necessari per produrre 1,00 kg di CaSO4, sapendo che la resa percentuale è del 90%.

Vorrei capire se il procedimento è giusto:

calcolo il numero di moli di CaSO4 = 7.345 moli

Imposto la formula %= moli effettive / moli teoriche * 100.

90%= x / 7.345 moli * 100

In pratica 7.345 moli sono quelle teoriche giusto? Quelle che in teoria dovremmo ottenere?

Ammettiamo per un attimo che questo calcolo sia corretto

Se ho svolto correttamente ottengo 6.61 moli di Ca(OH)2, quindi 0.900 kg NO.

Se si vuole calcolare la massa di Ca(OH)2 si deve moltiplicare il numero di moli per la sua massa molare; tu invece hai moltiplicato per la massa molare del CaSO4.

m Ca(OH)2 = 6,61 mol · 74,09 g/mol = 490 g = 0,490 kg

Come si fa a verificare se questo procedimento è corretto??? Si fa il procedimento inverso, ovvero si risolve il seguente esercizio:

Si fanno reagire 0,490 kg di idrossido di calcio secondo la reazione sopra scritta e si ottiene 1,00 kg di solfato di calcio. Calcolare la resa pratica (effettiva) percentuale.

n Ca(OH)2 = 0,490 g / 74,09 g/mol = 6,61 mol Ca(OH)2 = mol CaSO4 teoriche

m CaSO4 teorica = 6,61 mol · 136,14 g/mol = 900 g = 0,900 kg

massa pratica CaSO4 : massa teorica CaSO4 = resa pratica% : 100

1,00 kg : 0,900 kg = x : 100

x = resa pratica % = 111%

Mi pare evidente che il tuo procedimento è sbagliato, perché non è possibile ottenere una resa pratica percentuale superiore al 100%.

Svolgiamo ora il problema inverso con il risultato della mia risoluzione:

Si fanno reagire 0,605 kg di idrossido di calcio secondo la reazione sopra scritta e si ottiene 1,00 kg di solfato di calcio. Calcolare la resa pratica (effettiva) percentuale.

n Ca(OH)2 = 0,605 g / 74,09 g/mol = 8,16 mol Ca(OH)2 = mol CaSO4 teoriche

m CaSO4 teorica = 8,16 mol · 136,14 g/mol = 1111 g = 1,111 kg

massa pratica CaSO4 : massa teorica CaSO4 = resa pratica% : 100

1,00 kg : 1,111 kg = x : 100

x = resa pratica % = 90%

Sinceramente non ho più parole per potertelo spiegare!!!

Scusami Adryp, ti ho risposto credendo fosse Claudia.

Provo a rispiegare facendo due esempi diversi.

1) Calcolare la massa di reagente note la massa di prodotto e la resa percentuale della reazione

Calcolare la massa di carbonato di sodio necessaria per ottenere 200 g di carbonato di bario, sapendo che la resa percentuale della reazione è dell'85%.

BaCl2 + Na2CO3 --> BaCO3 + 2 NaCl

massa pratica (effettiva) BaCO3 : massa teorica BaCO3 = resa pratica percentuale : 100 g BaCO3

200 g BaCO3 : x = 85 g BaCO3 : 100 g BaCO3

x = massa teorica BaCO3 = 200 g BaCO3 · 100 g BaCO3 / 85 g BaCO3 = 235 g BaCO3

n teorici BaCO3 = 235 g / 197,34 g/mol = 1,19 mol = mol Na2CO3

m Na2CO3 = 1,19 g · 105,99 g/mol = 126 g Na2CO3

2) Calcolare la massa di prodotto note la massa di reagente e la resa percentuale della reazione

Calcolare la massa di carbonato di bario che si ottiene facendo reagire 126 g di carbonato di sodio, sapendo che la resa percentuale della reazione è dell'85%.

BaCl2 + Na2CO3 --> BaCO3 + 2 NaCl

n Na2CO3 = 126 g / 105,99 g/mol = 1,19 mol = n teoriche BaCO3

massa teorica BaCO3 = 1,19 mol · 197,34 g/mol = 235 g BaCO3

massa pratica (effettiva) BaCO3 : massa teorica BaCO3 = resa pratica percentuale : 100 g BaCO3

x : 235 g BaCO3 = 85 g BaCO3 : 100 g BaCO3

x = massa pratica BaCO3 = 235 g BaCO3 · 85 g BaCO3 / 100 g BaCO3 = 200 g BaCO3

LuiCap ha scritto:

Scusami Adryp, ti ho risposto credendo fosse Claudia. Provo a rispiegare facendo due esempi diversi. 1) Calcolare la massa di reagente note la massa di prodotto e la resa percentuale della reazione Calcolare la massa di carbonato di sodio necessaria per ottenere 200 g di carbonato di bario, sapendo che la resa percentuale della reazione è dell'85%. BaCl2 + Na2CO3 --> BaCO3 + 2 NaCl massa pratica (effettiva) BaCO3 : massa teorica BaCO3 = resa pratica percentuale : 100 g BaCO3 200 g BaCO3 : x = 85 g BaCO3 : 100 g BaCO3 x = massa teorica BaCO3 = 200 g BaCO3 · 100 g BaCO3 / 85 g BaCO3 = 235 g BaCO3 n teorici BaCO3 = 235 g / 197,34 g/mol = 1,19 mol = mol Na2CO3 m Na2CO3 = 1,19 g · 105,99 g/mol = 126 g Na2CO3 2) Calcolare la massa di prodotto note la massa di reagente e la resa percentuale della reazione Calcolare la massa di carbonato di bario che si ottiene facendo reagire 126 g di carbonato di sodio, sapendo che la resa percentuale della reazione è dell'85%. BaCl2 + Na2CO3 --> BaCO3 + 2 NaCl n Na2CO3 = 126 g / 105,99 g/mol = 1,19 mol = n teoriche BaCO3 massa teorica BaCO3 = 1,19 mol · 197,34 g/mol = 235 g BaCO3 massa pratica (effettiva) BaCO3 : massa teorica BaCO3 = resa pratica percentuale : 100 g BaCO3 x : 235 g BaCO3 = 85 g BaCO3 : 100 g BaCO3 x = massa pratica BaCO3 = 235 g BaCO3 · 85 g BaCO3 / 100 g BaCO3 = 200 g BaCO3

Grazie 🙏 adesso è più chiaro