Question

En la siguiente reacción química: I2O5 CO → I2 CO2, el agente oxidante se encuentra al 90% de pureza. Calcula la masa de dicho reactivo que se tendrá que pesar, para hacer reaccionar 10L del agente reductor, a una temperatura de 75°C y a 700 mm Hg de presión.

Answer 1

En base a la ecuación química que representa la reacción entre I₂O₅ y CO, se determina que se requiere 23,95 gramos de  I₂O₅ (90 % pureza) para reaccionar con 10 L de CO, en las condiciones indicadas.

Ecuación Química

I₂O₅  +  CO   →     I₂  +  CO₂        

Números de Oxidación

I₂⁺⁵O₅⁻²  +  C⁺²O⁻²   →     I₂⁰  +  C⁺⁴O₂⁻²        

Semi reacciones

2 I⁺⁵   + 10 e⁻  -----   I₂⁰        (reducción) - agente oxidante

C⁺²      - 2 e⁻   -----  C⁺⁴       (oxidación) - agente reductor

Ecuación balanceada

I₂O₅   +  5 CO    →     I₂    +   5 CO₂        

1 mol     5 mol        1 mol      5 mol      

334 g    140 g         254 g    220 g

Reactivo disponible (agente reductor)

10 L de CO a 75 °C y 700 mm Hg

T = 75 + 273 = 348 K

P = 700 mm Hg × 1 atm / 760 mm Hg = 0,921 atm

Usando la ecuación de estado de gases ideales:

P . V = n . R . T

n = P . V / R . T

n = (0,921 atm × 10 L) / (0,082 atm. L / K. mol × 348 K ) = 0,322 mol

Cantidad de agente oxidante requerido para la reacción

5 moles de CO  ------ reaccionan con ----- 1 mol de I₂O₅

0,322 mol CO   ------------------------------------           X

X = 0,322 mol CO  ×  ( 1 mol de I₂O₅ / 5 moles CO ) = 0,064 mol de I₂O₅

Si se usa un agente oxidante de 90 % de pureza, se requerirá:

0,064 mol de I₂O₅ × ( 100 / 90 ) = 0,071 mol  I₂O₅

masa de  I₂O₅ = 0,071 mol × (334 g/mol) = 23,95 g

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