Reacción de oxidación del dióxido de azufre (841)

, por F_y_Q

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El dióxido de azufre (\ce{SO2}) se oxida con el oxígeno del aire para formar el trióxido de azufre (\ce{SO3}). Suponiendo que la reacción tiene lugar en condiciones estándar (1 atm y 298 K), ¿qué volumen de \ce{SO3} se obtendría si reaccionan 2.5 kg de \ce{SO2} con exceso de oxígeno?

Datos: S = 32 ; O = 16.

P.-S.

Lo primero que debes hacer es escribir la reacción ajustada del proceso:

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

En segundo lugar, calculas la masa molecular del \ce{SO2}:

M_{\ce{SO2}} = 1\cdot 32 + 2\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{64\ g\cdot mol^{-1}}}

Es el momento de convertir en moles la masa de \ce{SO2} indicada en el enunciado:

2.5\ \cancel{kg}\cdot \frac{10^3\ \cancel{g}}{1\ \cancel{kg}}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{64\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{39\ mol\ \ce{SO2}}}

Como la estequiometría es 1:1 con respecto al \ce{SO3} se obtendrán también 39 moles de \ce{SO3}. El volumen que ocupan esos moles es:

PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{39\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot \cancel{L}}{\cancel{K}\cdot \text{mol}}\cdot 298\ \cancel{K}}{1\ \cancel{\text{atm}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{953 L \ce{SO3}}}}