Déterminer le réactif limitant (LR) en comparant les quantités de Ca et de P données :
17 litres de Ca = 17 000 mL de Ca (1 litre = 1000 mL), donc 17 000 mL / 40 g/mL = 425 g de Ca
2,93 x 10 atomes de P / 6,02 x 10^23 atomes/mol = 4,87 x 10^-24 mol de P
Masse molaire de Ca3P2 = 182,2 g/mol
Pour calculer le LR, nous devons convertir les quantités de Ca et de P en moles, en utilisant les coefficients stœchiométriques de l'équation :
Moles de Ca = 425 g / 40 g/mol = 10,6 mol
Moles de P = 4,87 x 10^-24 mol
Pour déterminer la quantité de CasP théorique qui peut être produite, nous devons d'abord calculer la quantité de Ca qui réagit avec le P :
Moles de P nécessaires = 2/3 x 10,6 mol = 7,1 mol
Moles de Ca nécessaires = 3/2 x 7,1 mol = 10,6 mol (car le rapport stœchiométrique est de 3 Ca pour 2 P)
Masse de Ca3P2 produite = 10,6 mol x 182,2 g/mol = 1932 g
Le rendement théorique (TY) de la réaction est de 1932 g de Ca3P2.
Pour calculer le rendement en pourcentage de la réaction réelle, il faut connaître la quantité réelle de Ca3P2 produite.
Si 3,44 litres de Ca3P2 ont été produits, cela équivaut à 3,44 x 10^6 mL x 1,82 g/mL = 6,26 kg.
Le rendement réel (RY) est donc :
RY = (masse réelle de Ca3P2 produite / masse théorique de Ca3P2 produite) x 100%
RY = (6,26 kg / 1,932 kg) x 100% = 323,7%
Le rendement réel est supérieur à 100%, ce qui indique que des erreurs ont été commises lors de la mesure de la quantité de produit ou de réactif, ou qu'il y a eu des pertes pendant la manipulation ou le processus de purification.