Question

Ayuden con este ejercicio porfavor

Answer 1

Se producen 2,8mol de SO2, 179,35g,  68,50L del gas en condiciones normales

% $Rendimiento=\frac{rendimiento Teorico (RT)}{rendimiento Real (RR)} * 100$%

Donde:

El rendimiento teorico (RT) es la cantidad de producto (en este caso SO2)  que debe formarse si todo el reactivo limite se consume completamente.

El rendimiento real (RR) es la cantidad de producto formada (que es lo que buscamos saber en este caso).

Para saber la cantidad que se formo de SO2 primero debemos identificar al reactivo limite.

En condiciones normales (o estandar) un gas esta a 25ªC y 1atm de presion. Con esto sabremos los moles de O2 que hay, utilizando la ecuación de gases ideales: $PV=nRT$

Despejamos los moles: $n = \frac{PV}{RT} =\frac{1atm*150L}{0,0821\frac{atm*L}{mol*K}*298K} = 6,13mol$

Con la ecuacion balanceada:

2ZnS +     3O2      →      2ZnO + 2SO2

4mol     6,13mol

Si estequiometricamente se necesitan 2moles de ZnS para que reacciones con 3moles O2, ¿Cuantos moles de ZnS se necesitan para que reaccionen con 6,13moles de O2?

$moles de ZnS=\frac{6,13mol de O2 * 2mol de ZnS}{3mol de O2} = 4,09mol de ZnS$

Y se tienen 4mol, por lo que el reactivo limite es el ZnS.

Con el ZnS calculamos cuanto se produce de SO2:

Si estequiometricamente se necesitan 2moles de ZnS para que formar 2moles SO2, ¿Cuantos moles de SO2 se formaran con 4 moles de ZnS?

$moles de SO2=\frac{2mol deSO2 * 4mol de ZnS}{2mol de ZnS} = 4mol de SO2$

Rendimiento teorico = 4mol de SO2

Despejando el rendimiento de real:

$RR = 4mol de SO2 * 0,70 = 2,8mol de SO2$

Con el PM del SO2 sabremos los gramos (PM=64,066g/mol):

$g = n * PM = 2,8mol * 64,066g/mol =179,35g$

con la ecuacion de gases ideales sabremos el volumen:

$V=\frac{nRT}{P} = \frac{2,8mol*0,0821*298K}{1atm} = 68,50L$