Problema n° 7 de estequiometria - TP01

Enunciado del ejercicio 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:

a) Masa de HBr necesaria.

b) Número de moles de Br2 formados, sabiendo que la reacción tiene un rendimiento del 90 %.

c) Volumen de SO2 que se desprende simultáneamente (medidos en CNPT).

Desarrollo

Datos:

Molesácido sulfúrico

ηreacción = 0,9 (90 %)

CNPT

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

H2SO4 + 2·HBr → SO2 + Br2 + 2·H2O

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

H2SO4: 2·1 g + 32 g + 4·16 g = 98 g

2·HBr: 2·(1 g + 80 g) = 162 g

SO2: 32 g + 2·16 g = 64 g

Br2: 2·80 g = 160 g

2·H2O: 2·(2·1 g + 16 g) = 36 g

H2SO4+2·HBrSO2+Br2+2·H2O
98 g+162 g=64 g+160 g+36 g

a)

La masa de HBr será:

1 mol de H2SO4162 g de HBr
3 mol de H2SO4mácido bromhídrico

mácido 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

molbromo = 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 l de SO2
3 mol de H2SO4Vdióxido de azufre

Vdióxido de azufre = 3 mol de H2SO4·22,4 l de SO2÷1 mol de H2SO4

Resultado (c):

Vdióxido de azufre = 67,2 l de SO2

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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

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