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

Problema n° 7 de estequiometria

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).

Moles_{ácido sulfúrico}

η_reacción = 0,9 (90 %)

CNPT

La ecuación estequeométrica es la siguiente:

H₂SO₄	+	2·HBr	→	SO₂	+	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

La masa de HBr será:

1 mol de H₂SO₄	→	162 g de HBr
3 mol de H₂SO₄	→	m_{ácido bromhídrico} = (3 mol de H₂SO₄)·(162 g de HBr):(1 mol de H₂SO₄)

Resultado (a):

m_{ácido bromhídrico} = 486 g de HBr

El número de moles de Br₂ formados al 100 %:

1 mol de H₂SO₄	→	1 mol de Br₂
3 mol de H₂SO₄	→	mol_bromo = (3 mol de H₂SO₄)·(1 mol de Br₂):(1 mol de H₂SO₄)

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

mol_{bromo 90 %} = mol _bromo·0,90 = 0,9·3 mol de Br₂

Resultado (b):

mol_{bromo 90 %} = mol _bromo·0,90 = 2,7 mol de Br₂

El volumen de dióxido de azufre es:

1 mol de H₂SO₄	→	64 g de SO₂ = 22,4 litros de SO₂
3 mol de H₂SO₄	→	V_{dióxido de azufre} = (3 mol de H₂SO₄)·(22,4 litros de SO₂):(1 mol de H₂SO₄)

Resultado (c):

V_{dióxido de azufre} = 67,2 litros de SO₂

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.