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Respuestas a la pregunta
Para los cálculos estequiométricos relacionados con la cantidad de reactivo necesario y de producto formado:
Para la primera parte del proceso:
Se producen 1998.34 g de SO₂ a partir de 1000 g de azufre.
Para hacer reaccionar 325 g de azufre se necesitan 324.48 g de oxígeno.
Para la segunda parte del proceso:
Se producen 800 g de trióxido de azufre a partir de 640 g de dióxido azufre.
Se requieren 124.8 g de oxígeno para para reaccionar con 500 g de SO₂.
Para la parte final del proceso:
Se requieren 157.32 g de H₂O para reaccionar con 700 g de SO₃.
Se producen 2.45 ton de H₂SO₄ a partir de 2 ton de SO₃.
Explicación:
Antes de realizar los cálculos se debe verificar que las reacciones se encuentren balanceadas.
1. En la primera parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
S(s) + O₂(g) ⇒ SO₂(g)
a) Para realizar los cálculos se necesita el número de moles de S.
MW S= 32.06 g/mol
Moles de S= 1000 g * (1 mol/ 32.06 g) = 31.19 mol S
Cantidad de SO₂ producida:
Moles de SO₂= 31.19 mol S * ( 1 mol SO₂ / 1 mol S) = 31.19 mol SO₂
Considerando el peso molecular:
MW SO₂= 64.07 g/mol
gramos de SO₂= 31.19 mol * 64.07 g/mol=1998.34 g
Se producen 1998.34 g de SO₂ a partir de 1000 g de azufre.
b)
Cantidad de azufre producida:
MW S= 32.06 g/mol
Moles de S= 325 g * (1 mol/ 32.06 g) = 10.14 mol S
Cantidad de oxígeno que reacciona:
Moles de O₂= 10.14 mol S* ( 1 mol O₂ / 1 mol S) = 10.14 mol O₂
MW O₂= 32 g/mol
gramos de O₂= 31.19 mol *32 g/mol= 324.48 g O₂
Para hacer reaccionar 325 g de azufre se necesitan 324.48 g de oxígeno.
2. En la segunda parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
2SO₂(g) + O₂(g) ⇒ 2SO₃(g)
a) Cantidad presente de SO₂:
MW SO₂= 64.07 g/mol
Moles de SO₂= 640 g * (1 mol/ 64.07 g) = 9.99 mol SO₂
Cantidad de SO₃ producida:
moles de SO₃= 9.99 mol SO₂* ( 1 mol SO₃ / 1 mol SO₂) = 9.99 mol SO₃
MW SO₃= 80.07 g/mol
gramos de SO₃= 9.99 mol * 80.07 g/mol= 799.9 g≈ 800 g
Se producen 800 g de trióxido de azufre a partir de 640 g de dióxido azufre.
b) Cantidad presente de SO₂:
MW SO₂= 64.07 g/mol
Moles de SO₂= 500 g * (1 mol/ 64.07 g) = 7.8 mol SO₂
Cantidad de oxígeno que reacciona:
Moles de O₂= 7.8 mol SO₂* ( 1 mol O₂ / 2 mol SO₂) = 3.9 mol O₂
MW O₂= 32 g/mol
gramos de O₂= 3.9 mol *32 g/mol= 124.8 g O₂
Se requieren 124.8 g de oxígeno para para reaccionar con 500 g de SO₂.
3. En la tercera parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
SO₃ + H₂O ⇒ H₂SO₄
a) Cantidad presente de SO₃:
MW SO₃= 80.07 g/mol
Moles de SO₃= 700 g * (1 mol/ 80.07 g) = 8.74 mol SO₃
Cantidad de H₂O que reacciona:
moles de H₂O= 8.74 mol SO₃* ( 1 mol H₂O/ 1 mol SO₃)= 8.74 mol H₂O
MW H₂O= 18 g/mol
gramos de H₂O= 8.74 mol * 18 g/mol= 157.32 g H₂O
Se requieren 157.32 g de H₂O para reaccionar con 700 g de SO₃.
b) Cantidad presente de SO₃:
2 ton = 1000 kg
MW SO₃= 80.07 kg/kmol
Moles de SO₃= 1000 kg * (1 kmol/ 80.07 kg) = 24.98 kmol SO₃
Cantidad de H₂SO₄ producida:
moles de H₂SO₄= 24.98 kmol SO₃* (1 kmol H₂SO₄/ 1 kmol SO₃ )= 24.98 kmol H₂SO₄
MW H₂SO₄= 98.08 kg/kmol
masa de H₂SO₄= 24.98 kmol H₂SO₄ * 98.08 kg/kmol= 2450 kg= 2.45 ton
Se producen 2.45 ton de H₂SO₄ a partir de 2 ton de SO₃.
Para los cálculos estequiométricos relacionados con la cantidad de reactivo necesario y de producto formado:
Para la primera parte del proceso:
Se producen 1998.34 g de SO₂ a partir de 1000 g de azufre.
Para hacer reaccionar 325 g de azufre se necesitan 324.48 g de oxígeno.
Para la segunda parte del proceso:
Se producen 800 g de trióxido de azufre a partir de 640 g de dióxido azufre.
Se requieren 124.8 g de oxígeno para para reaccionar con 500 g de SO₂.
Para la parte final del proceso:
Se requieren 157.32 g de H₂O para reaccionar con 700 g de SO₃.
Se producen 2.45 ton de H₂SO₄ a partir de 2 ton de SO₃.
Explicación:
Antes de realizar los cálculos se debe verificar que las reacciones se encuentren balanceadas.
1. En la primera parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
S(s) + O₂(g) ⇒ SO₂(g)
a) Para realizar los cálculos se necesita el número de moles de S.
MW S= 32.06 g/mol
Moles de S= 1000 g * (1 mol/ 32.06 g) = 31.19 mol S
Cantidad de SO₂ producida:
Moles de SO₂= 31.19 mol S * ( 1 mol SO₂ / 1 mol S) = 31.19 mol SO₂
Considerando el peso molecular:
MW SO₂= 64.07 g/mol
gramos de SO₂= 31.19 mol * 64.07 g/mol=1998.34 g
Se producen 1998.34 g de SO₂ a partir de 1000 g de azufre.
b)
Cantidad de azufre producida:
MW S= 32.06 g/mol
Moles de S= 325 g * (1 mol/ 32.06 g) = 10.14 mol S
Cantidad de oxígeno que reacciona:
Moles de O₂= 10.14 mol S* ( 1 mol O₂ / 1 mol S) = 10.14 mol O₂
MW O₂= 32 g/mol
gramos de O₂= 31.19 mol *32 g/mol= 324.48 g O₂
Para hacer reaccionar 325 g de azufre se necesitan 324.48 g de oxígeno.
2. En la segunda parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
2SO₂(g) + O₂(g) ⇒ 2SO₃(g)
a) Cantidad presente de SO₂:
MW SO₂= 64.07 g/mol
Moles de SO₂= 640 g * (1 mol/ 64.07 g) = 9.99 mol SO₂
Cantidad de SO₃ producida:
moles de SO₃= 9.99 mol SO₂* ( 1 mol SO₃ / 1 mol SO₂) = 9.99 mol SO₃
MW SO₃= 80.07 g/mol
gramos de SO₃= 9.99 mol * 80.07 g/mol= 799.9 g≈ 800 g
Se producen 800 g de trióxido de azufre a partir de 640 g de dióxido azufre.
b) Cantidad presente de SO₂:
MW SO₂= 64.07 g/mol
Moles de SO₂= 500 g * (1 mol/ 64.07 g) = 7.8 mol SO₂
Cantidad de oxígeno que reacciona:
Moles de O₂= 7.8 mol SO₂* ( 1 mol O₂ / 2 mol SO₂) = 3.9 mol O₂
MW O₂= 32 g/mol
gramos de O₂= 3.9 mol *32 g/mol= 124.8 g O₂
Se requieren 124.8 g de oxígeno para para reaccionar con 500 g de SO₂.
3. En la tercera parte del proceso la reacción que tiene lugar es:
SO₃ + H₂O ⇒ H₂SO₄
a) Cantidad presente de SO₃:
MW SO₃= 80.07 g/mol
Moles de SO₃= 700 g * (1 mol/ 80.07 g) = 8.74 mol SO₃
Cantidad de H₂O que reacciona:
moles de H₂O= 8.74 mol SO₃* ( 1 mol H₂O/ 1 mol SO₃)= 8.74 mol H₂O
MW H₂O= 18 g/mol
gramos de H₂O= 8.74 mol * 18 g/mol= 157.32 g H₂O
Se requieren 157.32 g de H₂O para reaccionar con 700 g de SO₃.
b) Cantidad presente de SO₃:
2 ton = 1000 kg
MW SO₃= 80.07 kg/kmol
Moles de SO₃= 1000 kg * (1 kmol/ 80.07 kg) = 24.98 kmol SO₃
Cantidad de H₂SO₄ producida:
moles de H₂SO₄= 24.98 kmol SO₃* (1 kmol H₂SO₄/ 1 kmol SO₃ )= 24.98 kmol H₂SO₄
MW H₂SO₄= 98.08 kg/kmol
masa de H₂SO₄= 24.98 kmol H₂SO₄ * 98.08 kg/kmol= 2450 kg= 2.45 ton
Se producen 2.45 ton de H₂SO₄ a partir de 2 ton de SO₃.