Una muestra de 380 g de KI de 75% de pureza se hace reaccionar con 10,0 g de O2 gaseoso y
exceso de agua. La reacción se representa por siguiente ecuación:
4 KI (s) + O2 (g) + 2 H2O (l) 2 I2 (s) + 4 KOH (ac)
Luego de la reacción se dispone de 1,50 dm3 de solución de KOH 0,750 M.
1. Calcular el rendimiento de la reacción.
2. Indicar si el rendimiento será menor, igual o mayor que el calculado en el ítem a, si la
pureza fuera del 60%.
Respuestas a la pregunta
1. El rendimiento de la reacción con pureza del soluto KI 75% es de 90 % en relación al O2 porque es el reactivo limitante.
2. El rendimiento obtenido si la pureza del KI fuese 60% seria igual al calculado porque el limitante es el O2
Para la reacción
4 KI (s) + O2 (g) + 2 H2O (l) -------------- 2 I2 (s) + 4 KOH (ac
380 10 1.50 dm3
moles KI= masa KI/PM
PM KI = 166,0028 g/mol
moles KI= 380 g 0.75/166.0028 g/mol
moles KI= 1.717 g mol (75% pureza)
mol O2= 10g/32 g/gmol
mol O2= 0.3125 mol
Para el KOH
KOH = 0.750 M
M= mol soluto /V solucion
V solución = 1.50 dm3 *1 L/dm3 = 1.5 L
moles KOH= M* V
moles KOH= 0.750 mol/L*1.5 L = 1.125 g mol
Relación con O2
1 mol O2------- 4 mol KOH
0.3125 mol O2 ---- x
x = 0.3125*4/1 =1.25 mol
Relación con KI
4 mol KI ---- 4 mol KOH
1.717 mol KI ---- X
x1= 1.717*4/4 =1.717 mol de KOH
pero se recogieron 1.125 mol
limitante el KI caso 1
1.717 gmol ------100%
1.125 g mol ---- x
X(RENDIMIENTO)= 1.125*100/1.717 = 65.52 %
Limitante con O2
1 mol O2------- 4 mol KOH
0.3125 mol O2 ---- x
x = 0.3125*4/1 =1.25 mol
1.250 obtenidos de KOH----100%
1.125 reales ---- x2
x2= 1.125*100/1.250=90%
El reactivo limitante es el O2
si se parte de caso 2
moles KI= 380 g 0.60/166.0028 g/mol= 1.373 gmol
rendimiento 1= 1.125*100/1.373=81.93%
El limitante sigue siendo el O2