Question

¿Cuántos gramos de MnO2 son necesarios para preparar 5 litros de cloro (Cl2) a condiciones normales según la reacción? Ecuación Química: MnO2 4 HCl  MnCl2 Cl2 2 H2O

Answer 1

La cantidad de MnO₂ necesaria para preparar 5 L de cloro es: 19.401 gramos

Datos:

5 L Cl₂

Condiciones normales:

P= 1 atm

T= 273 K

Reacción química:

MnO₂ +4 HCl = MnCl₂+ Cl₂+ 2 H₂O

Explicación:

Se hallan los moles de Cl₂ empleando la ley de los gases ideales, la cual es:

PV=nRT

Donde:

P: Presión en atm

V: Volumen en L

n: Número de moles

R: Constante de los gases, 0.082 L* atm/ mol* K

T: Temperatura en K

Reemplazando los datos:

(1 atm)(5L)=n*0.082 L*atm/ mol* K *273 K

n=(1 atm)(5L)/(0.082 L*atm/ mol* K *273 K)

n=0.223 moles Cl₂

A partir de los moles de cloro se hallan los moles de MnO₂:

0.223 moles Cl₂ *(1 mol MnO₂/ 1 mol Cl₂)(87 g MnO₂/ 1 mol MnO₂)=19.401 g MnO₂

Answer 2

En base a la reacción química entre Óxido de Manganeso y Ácido Clorhídrico, se calcula que para preparar 5 L de Cloro, en condiciones normales, se requieren 19,42 gramos de Óxido de Manganeso.

Ecuación Química

MnO₂   +  4 HCl    →   MnCl₂  +   Cl₂   +  2 H₂O

1 mol         4 mol         1 mol       1 mol     2 mol

87 g          146 g         126 g        71 g       36 g

¿Cómo calculamos cantidad de MnO₂ para obtener 5 L de Cloro (en CN)?

Se requiere obtener 5 L de Cloro en condiciones normales (CN), Calculamos a cuántos moles de Cloro equivale este volumen, sabiendo que 1 mol de gas en CN ocupa un volumen de 22,4 L:

5 L Cloro × ( 1 mol / 22,4 L ) = 0,223 mol Cloro

De la ecuación química se tiene que, a partir de 1 mol de MnO₂, se obtiene 1 mol de Cloro, entonces para producir 0,223 mol de Cloro se requieren 0,223 mol de MnO₂.

Calculamos gramos de MnO₂ en 0,223 mol:

0,223 mol MnO₂  × ( 87 g / mol ) = 19,42 g MnO₂

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