Volumen de gas que se obtiene tras una reacción química (2201)

, por F_y_Q

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Halla el volumen de cloro, medido a 20\ ^oC y 746 mm Hg, que se obtendrá al hacer reaccionar 50 g de permanganato de potasio con exceso de ácido clorhídrico, según la reacción:

\ce{2KMnO4 + 8HCl -> 2KCl + 2MnO2 + 3Cl2 + 4H2O}

P.-S.

El primer paso puede ser traducir la masa de la sal a mol:

50\ \cancel{g}\ \ce{KMnO4}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{158\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.32\ mol}

Aplicas la estequiometría de la reacción, es decir, por cada 2 mol de \ce{KMnO4} se obtienen 3 mol de \ce{Cl2}:

0.32\ \cancel{\ce{mol\ KMnO4}}\cdot \frac{3\ \ce{mol\ Cl2}}{2\ \cancel{\ce{mol\ KMnO4}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.48\ mol\ \ce{Cl2}}}

Para convertir el resultado obtenido a volumen de gas tienes que usar la ecuación de los gases ideales. Recuerda que es imprescindible expresar la temperatura en escala absoluta (293 K) y la presión en atmósferas (0.98 atm):

PV = nRT\ \to\ V = \frac{n\cdot R\cdot T}{P} \to\ V = \frac{0.48\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot L}{\cancel{K}\cdot \cancel{\text{mol}}}\cdot 293\ \cancel{K}}{0.98\ \cancel{\text{atm}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{11.8\ \ce{L\ Cl2}}}}