Estequiometría, moles y volumen de gases 0003

, 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:

2KMnO_4 + 8HCl\ \to\ 2KCl + 2MnO_2 + 3Cl_2 + 4H_2O

P.-S.

Empezamos traduciendo la masa de la sal a mol:

50\ g\ KMnO_4\cdot \frac{1\ mol}{158\ g} = 0,32\ mol


Pero la estequiometría de la reacción es 2:3, es decir, por cada 2 mol de KMnO_4 se obtienen 3 mol de Cl_2:

0,32\ mol\ KMnO_4\cdot \frac{3\ mol\ Cl_2}{2\ mol\ KMnO_4} = 0,48\ mol\ Cl_2


Ahora las condiciones son distintas. Los 20 ºC son 293 K y los 746 mm Hg son 0,98 atm. Usamos la ecuación de los gases ideales:

PV = nRT\ \to\ V = \frac{n\cdot R\cdot T}{P}


V = \frac{0,48\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 293\ K}{0,98\ atm} = \bf 11,77\ L\ Cl_2