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Reacción química entre oxígeno y potasio 0001

El potasio y el oxígeno reaccionan para dar lugar al óxido de potasio.

a) Escribe y ajusta la reacción.

b) Calcula la masa de óxido de potasio que se obtendrá si hacemos reaccionar 45 g de potasio con exceso de oxígeno.

c) Calcula el volumen de oxígeno necesario, a 1 atm y 27 ºC, para obtener 32 g de óxido de potasio.

d) ¿Qué tipo de reacción es la que se produce?
Datos: K = 39 ; O = 16 ; R = 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}

SOLUCIÓN

a) \bf 2K + \frac{1}{2}O_2\ \to\ K_2O
También se puede multiplicar por dos la reacción y obtener el ajuste sin coeficientes fraccionarios.
\bf 4K + O_2\ \to\ 2K_2O
b) Convertimos a mol la masa de potasio:

45\ g\ K\cdot \frac{1\ mol}{39\ g} = 1,15\ mol\ K


Aplicamos la estequiometría de la reacción:

1,15\ mol\ K\cdot \frac{1\mol\ K_2O}{2\ mol\ K} = 0,575\ mol\ K_2O


Ahora debemos convertir a masa este dato:

0,575\ mol\ K_2O\cdot \frac{94\ g}{1\ mol} = \bf 54,05\ g\ K_2O


c) Debemos aplicar la estequiometría considerando ahora al óxido de potasio y al oxígeno y luego debemos calcular el volumen a partir de la ecuación de los gases:

32\ g\ K_2O\cdot \frac{1\ mol}{94\ g}\cdot \frac{0,5\ mol\ O_2}{1\ mol\ K_2O} = 0,17\ mol\ O_2


PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,17\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 300\ K}{1\ atm} = \bf 4,18\ L\ O_2


d) Se trata de una reacción de combustión
(También se podría considerar correcto decir que es una reacción de síntesis o formación).

 

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