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Home Chimica

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti

di Chimicamo
3 Luglio 2021
in Chimica, Stechiometria
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Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti- chimicamo

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti- chimicamo

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l’economicità di una reazione industriale. Una bassa resa percentuale, infatti, induce i chimici alla ricerca di sintesi alternative

Si possono conoscere le quantità dei prodotti di una reazione conoscendo le quantità dei reagenti: le quantità dei prodotti vengono ottenute dalla stechiometria della reazione e costituiscono la resa teorica che quindi è la quantità massima di prodotto ottenibile.  Molte reazioni, ed in particolar modo le reazioni organiche, danno una quantità di prodotti inferiore a quella prevista e quindi si calcola la resa percentuale che è data da:

resa percentuale = resa reale ∙ 100/ resa teorica

La resa percentuale è quindi una grandezza adimensionale

Esercizi

1)      Calcolare la resa percentuale della reazione CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) se da 60.0 g di CaCO3 si ottengono 15.0 g di CO2

Le moli di CaCO3 sono pari a: 60.0 g/100.0869 g/mol = 0.599

Il rapporto stechiometrico tra CaCO3 e CO2 è di 1:1 quindi le moli teoriche di CO2 sono proprio 0.599. La massa teorica di CO2 è pari a:

massa teorica di CO2 = 0.599 mol ∙44.01 g/mol = 26.4 g

la resa percentuale della reazione è data da:

resa % = 15.0 ∙ 100/ 26.4 = 56.8 %

2)      Calcolare la resa teorica nella reazione di formazione del formiato di geranile da 375 g di geraniolo sapendo che si sono ottenuti 417 di prodotto e la resa è del 94.1%

Applicando la formula della resa percentuale si ha:

resa teorica = resa reale ∙ 100/ resa % quindi sostituendo si ottiene:

resa teorica = 417 ∙ 100/ 94.1= 443 g

Tale valore rappresenta la massa di prodotto che si sarebbe potuta ottenere se la resa fosse stata del 100%.

  Ciclo del fosforo

3)      Nella produzione industriale del cianuro di idrogeno che avviene secondo la reazione:

2 CH4 + 2 NH3 + 3 O2 ⇄ 2 HCN + 6 H2O 

Calcolare la massa di ammoniaca e di metano necessarie per ottenere 1.50 ∙ 105 kg di HCN se la resa della reazione è del 97.5%.

Iniziamo a calcolare le moli di HCN:

moli di HCN = 1.50 ∙ 108 g/27.02 g/mol = 5.55 ∙ 106

Il rapporto tra metano e cianuro di idrogeno è di 1:1 quindi le moli teoriche di CH4 sono 5.55 ∙ 106.La massa teorica di CH4 necessaria è quindi pari a 5.55 ∙ 106 mol ∙ 16.043 g/mol = 8.90 ∙ 107 g ovvero 8.90 ∙ 104 kg.

La massa di CH4 necessaria, tenendo conto che la resa percentuale è del 97.5 % è data da:

massa di CH4 necessaria = 8.90 ∙ 104 kg ∙ 100/ 97.5 = 9.13 ∙ 104 Kg

4)      La reazione tra nitrato di argento e acido cloridrico dà, come prodotti di reazione, cloruro di argento e acido nitrico secondo la reazione:

AgNO3(aq) + HCl (aq) → AgCl(s) + HNO3(aq)

Facendo reagire 50.0 g di AgNO3 con 50.0 g di HCl si ottengono, dopo precipitazione, filtrazione ed asciugatura del precipitato 39.6 g di AgCl. Calcolare la resa percentuale.

Le moli di AgNO3 sono pari a 50.0 g/ 169.47 g/mol = 0.295

Il rapporto tra nitrato di argento e acido cloridrico è di 1:1 quindi le moli di HCl necessarie sono 0.295.

Le moli di HCl disponibili sono pari a 50.0 g/36.461 g/mol = 1.37

Pertanto il reagente limitante è AgNO3 mentre HCl è in eccesso.

Le moli teoriche di AgCl sono 0.295 corrispondenti a 0.295 mol ∙ 143.32 g/mol = 42.3 g

Resa % = 39.6 ∙ 100/ 42.3 = 93.

Tags: resa percentualeresa realeresa teorica

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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