Relación másica de la reacción química entre el SO2 y el O2 para dar SO3 (98)

, por F_y_Q

|

El dióxido de azufre reacciona con oxígeno gaseoso para formar trióxido de azufre.

a) ¿Cuántos gramos de trióxido de azufre podrán prepararse a partir de 23.5 g de dióxido de azufre?

b) ¿Qué volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, se necesita para que reaccione todo el dióxido de azufre?

Datos: S = 32 ; O = 16

P.-S.

Lo primero que debes hacer es escribir y ajustar la reacción química que tiene lugar:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{SO2 + \frac{1}{2}O2 -> SO3}}}


a) Calculas las masas moleculares del reactivo y el producto implicados:

\left M_{\ce{SO2}} = 32\cdot 1 + 2\cdot 16 = {\color[RGB]{0,112,192}{\bf 64\ u}} \atop M_{\ce{SO3}} = 32\cdot 1 + 16\cdot 3 = {\color[RGB]{0,112,192}{\bf 80\ u}} \right \}

Como la estequiometría es 1:1 puedes usar la relación másica que acabas de calcular:

23.5\ \cancel{\ce{g\ SO2}}\cdot \frac{80\ \ce{g\ SO3}}{64\ \cancel{\ce{g\ SO2}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{29.38 g \ce{SO3}}}}


b) Ahora calculas la masa molecular del segundo reactivo:

M_{\ce{O2}} = 16\cdot 2 = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 32\ u}

La estequiometría ahora es 1:05, con lo que la relación másica queda como:

23.5\ \cancel{\ce{g\ SO2}}\cdot \frac{0.5\cdot 32\ \ce{g\ O2}}{64\ \cancel{\ce{g\ SO2}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{5.88 g \ce{O2}}}

Como debes calcular el volumen necesitas saber cuántos moles representa la masa calculada. También sabes que un mol de cualquier gas, en condiciones normales, ocupa 22.4 L, con lo que puedes usar dos factores de conversión para hacer el cálculo del volumen de oxígeno:

5.88\ \cancel{\ce{g\ O2}}\cdot \frac{1\ \cancel{\text{mol}}}{32\ \cancel{\ce{g\ O2}}}\cdot \frac{22.4\ \ce{L\ O2}}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{4.12 L \ce{O2}}}}