Problema n° 6 de estequiometria - TP02

Enunciado del ejercicio n° 6

Calcular la masa de sulfato ácido de sodio que se obtiene tratando 2,92 kg de cloruro de sodio con ácido sulfúrico en cantidad suficiente. ¿Cuántos kilogramos de ácido clorhídrico gaseoso se obtienen? ¿Qué volumen ocupa ese gas?

Desarrollo

Datos:

m_NaCl = 2,92 kg = 2920 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

NaCl + H₂SO₄ ⟶ NaHSO₄ + HCl

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

NaCl: 23 g + 35,5 g = 58,5 g

H₂SO₄: 2·1 g + 32 g + 4·16 g = 98 g

NaHSO₄: 23 g + 1 g + 32 g + 4·16 g = 120 g

HCl: 1 g + 35,5 g = 36,5 g

Mediante regla de tres simple calculamos que masa de sulfato ácido de sodio necesaria:

m_NaHSO4 = 2920 g de NaCl·120 g de NaHSO₄÷58,5 g de NaCl

m_NaHSO4 = 6.000 g de NaHSO₄

m_NaHSO4 = 6 kg de NaHSO₄

Con el mismo método calculamos la masa de ácido clorhídrico resultante:

m_HCl = 2920 g de NaCl·36,5 g de HCl÷58,5 g de NaCl

m_HCl = 1821 g de HCl

m_HCl = 1,821 kg de HCl

Según la ecuación estequiométrica se obtiene 1 mol de HCl que (en CNPT) equivale a 22,4 dm³. Entonces:

V_HCl = 2920 g de NaCl·22,4 dm³ de HCl÷58,5 g de NaCl

V_HCl = 1.118 dm³ de HCl

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