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Contenido: Solución del ejercicio n° 7 de sustancias reaccionantes. Equilibrio y balance de reacciones químicas. Problema resuelto. Ejemplo de cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción

Problema n° 7 de estequiometria

Problema n° 7

El ácido bromhídrico y el ácido sulfúrico reaccionan según la ecuación:

H2SO4 + 2·HBr → SO2 + Br2 + 2·H2O

Si reaccionan 3 moles de H2SO4, calcular:

  1. Masa de HBr necesaria.
  2. Número de moles de Br2 formados, sabiendo que la reacción tiene un rendimiento del 90 %.
  3. Volumen de SO2 que se desprende simultáneamente (medidos en CNPT).

Desarrollo

Datos:

Molesácido sulfúrico

ηreacción = 0,9 (90 %)

CNPT

Solución

La ecuación estequeométrica es la siguiente:

H2SO4+2·HBrSO2+Br2+2·H2O
2·1 g + 32 g + 4·16 g
98 g
+
+
2·(1 g + 80 g)
162 g
=
=
32 g + 2·16 g
64 g
+
+
2·80 g
160 g
+
+
2·(2·1 g + 16 g)
36 g

a.

La masa de HBr será:

1 mol de H2SO4162 g de HBr
3 mol de H2SO4mácido bromhídrico = (3 mol de H2SO4)·(162 g de HBr):(1 mol de H2SO4)

Resultado (a):

mácido bromhídrico = 486 g de HBr

b.

El número de moles de Br2 formados al 100 %:

1 mol de H2SO41 mol de Br2
3 mol de H2SO4molbromo = (3 mol de H2SO4)·(1 mol de Br2):(1 mol de H2SO4)

molbromo = 3 mol de Br2 al 100 % de rendimiento.

molbromo 90 % = mol bromo·0,90 = 0,9·3 mol de Br2

Resultado (b):

molbromo 90 % = mol bromo·0,90 = 2,7 mol de Br2

c.

El volumen de dióxido de azufre es:

1 mol de H2SO464 g de SO2 = 22,4 litros de SO2
3 mol de H2SO4Vdióxido de azufre = (3 mol de H2SO4)·(22,4 litros de SO2):(1 mol de H2SO4)

Resultado (c):

Vdióxido de azufre = 67,2 litros de SO2

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