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Reacción de oxidación del sulfuro de bismuto 0001

En un horno se produce la siguiente reacción: Bi_2S_3 + O_2\ \to\ Bi_2O_3 +SO_2:
a) Ajusta la ecuación.
b) Calcula la masa de dióxido de azufre que se obtiene se obtiene al reaccionar 1 kg de Bi_2S_3 con cantidad suficiente de oxígeno.
c) Calcula la masa de oxígeno que reacciona completamente con 5 moles de Bi_2S_3

SOLUCIÓN

a) Para ajustar la ecuación debemos fijar la atención en los átomos singulares, es decir, los que no forman parte de todos los compuestos. Lo hacemos con el azufre:

\bf Bi_2S_3 + \frac{9}{2}O_2\ \to\ Bi_2O_3 + 3SO_2


b) Convertimos a moles la masa de Bi_2S_3. Para ello debemos tener en cuenta las masas atómicas del S = 32 y Bi = 209:

1\ kg\cdot \frac{10^3\ g}{1\ kg}\cdot \frac{1\ mol\ Bi_2S_3}{2\cdot 209 + 3\cdot 32}\ g = 1,94\ mol\ Bi_2S_3


Teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción:

1,94\ mol\ Bi_2S_3\cdot \frac{3\ mol\ SO_3}{1\ mol\ Bi_2S_3} = 5,82\ mol\ SO_2


Convertimos estos moles en masa. La masa atómica del O = 16:

5,82\ mol\ SO_2\cdot \frac{64\ g}{1\ mol} = \bf 372,45\ g\ SO_2


c) Si hacemos reaccionar 5 moles de Bi_2S_3 necesitaremos:

5\ mol\ Bi_2S_3\cdot \frac{4,5\ mol\ O_2}{1\ mol\ Bi_2S_3} = 22,5 mol\ O_2


Que son una masa de:

22,5\ mol\ O_2\cdot \frac{32\ g}{1\ mol} = \bf 720\ g\ O_2

 

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