Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción

Problema n° 1 de estequiometria - TP01

Enunciado del ejercicio n° 1

¿Qué masa de ácido sulfúrico se podrá obtener a partir de 250 g de azufre 98 % de pureza?

m_azufre = 250 g

Pureza_azufre = 98 %

La ecuación de formación del trióxido de azufre es la siguiente:

2·S + 3·O₂ → 2·SO₃

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

2·S: 2·32,064 g = 64,128 g

3·O₂: 3·(2·15,9994 g) = 95,9964 g

2·SO₃: 2·(32,064 g + 3·15,9994 g) = 160,1244 g

2·S	+	3·O₂	→	2·SO₃
64,128 g	+	95,9964 g	=	160,1244 g

Mediante regla de tres simple calculamos que masa de azufre puro interviene:

100 %	→	250 g de S
98 %	→	m_azufre

m_azufre = 98 %·250 g de S÷100 %

m_azufre = 245 g de azufre puro.

Con éste resultado y mediante regla de tres simple calculamos la masa de trióxido de azufre obtenido:

64,128 g de S	→	160,1244 g de SO₃
245 g de S	→	m_{trióxido de azufre}

m_{trióxido de azufre} = 245 g de S·160,1244 g de SO₃÷64,128 g de S

m_{trióxido de azufre} = 611,7527 g de SO₃ puro.

Luego la ecuación de formación del ácido sulfúrico es la siguiente:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:

SO₃: 32,064 g + 3·15,9994 g = 80,0622 g

H₂O: 2·1,00797 g + 15,9994 g = 18,01534 g

H₂SO₄: 2·1,00797 g + 32,064 g + 4·15,9994 g = 98,07754 g

SO₃	+	H₂O	→	H₂SO₄
80,0622 g	+	18,01534 g	=	98,07754 g

Con el valor de m_{trióxido de azufre} y mediante regla de tres simple calculamos la masa de ácido sulfúrico obtenido:

80,0622 g de SO₃	→	98,07754 g de H₂SO₄
611,7527 g de SO₃	→	m_{ácido sulfúrico}

m_{ácido sulfúrico} = 611,7527 g de SO₃·98,07754 g de H₂SO₄÷80,0622 g de SO₃

m_{ácido sulfúrico} = 749,4074 g de H₂SO₄ puro.

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.