El ácido adípico (C6H10O4) es una materia prima para la producción de nylon, comercialmente se fabrica por oxidación del ciclohexano (C6H12) y el oxígeno molecular (considerar que el otro producto de la reacción es la molécula de agua). Suponga que se lleva a cabo esta reacción partiendo de 25 gramos de ciclohexano y 40 gramos de oxígeno al 90 % de pureza, determine el porcentaje de rendimiento, si el rendimiento real es de 33,5 gramos de ácido adípico.
Respuestas a la pregunta
Para la reacción de producción del ácido adipico, con determinadas cantidades de reactivos, se calcula que el porcentaje de rendimiento de reacción es 77 %.
Ecuación Química
2 C₆H₁₂ + 5 O₂ → 2 C₆H₁₀O₄ + 2 H₂O
2 mol 5 mol 2 mol 2 mol
168 g 160 g 292 g 36 g
Reactivos disponibles
25 gramos de C₆H₁₂
40 gramos de O₂ - 90% pureza ⇒ 40 × (90 / 100 ) = 36 g Oxígeno puro
De la ecuación química: g C₆H₁₂ / g O₂ = 168 / 160 = 1,05
De los reactivos disponibles: g C₆H₁₂ / g O₂ = 25 / 36 = 0,69
Reactivo limitante: Ciclohexano
Cálculo de cantidad de ácido adípico que se podría producir (teórico)
De la ecuación química se tiene que, a partir de 168 gramos de ciclohexano, se producen 292 gramos de ácido adipico,
25 g C₆H₁₂ × ( 292 g C₆H₁₀O₄ / 168 g C₆H₁₂) = 43,45 g C₆H₁₀O₄
Cálculo del rendimiento de reacción
% rendimiento = ( g C₆H₁₀O₄ producido /g C₆H₁₀O₄ teórico) × 100
% rendimiento = ( 33,5 g /43,45 g) × 100
% rendimiento = 77 %
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