Question

MBKM003

Determine el volumen de oxígeno en litros a 30°C y 2,4 atm, que se obtiene en la descomposición térmica de 120g KClO3 considerando un rendimiento de 60%.

2KClO3(s) -----> 2KCl(s) + 3O2(g)

Datos:

P.A (umas): K= 39 , O = 16, Cl = 35,5, R=0,082 atm.L/mol.K

Answer 1

El volumen de oxigeno obtenido en la descomposición térmica de KClO3 es de 9.14 L.

¿Qué es una reacción de descomposición térmica?

Una reacción de descomposición térmica es aquella en la cual, la acción del calor sobre una sustancia compuesta y compleja, ocasiona que se separe en dos o más sustancias de estructura química diferente.

Como ejemplo se presenta la descomposición del KClO3(s) clorato de potasio

2 KClO3(s) → 2 KCl (s) +  3 O2 (g)

Relación estequiométrica

2 mol KClO3(s) generan 3 mol O2 (g)

El volumen de un gas ideal se obtiene mediante la ecuación de  estado

PV = n R T

despejando el volumen

V=n R T/P

datos

V oxígeno=?

T= 30 °C +273.14 = 303.14 K

P= 2.4 atm

m KCLO3 = 120

Rendimiento= 60%

PM  KCLO3= 1 * 39 g/ mol +1* 35.55 g/ mol + 3 * 16 g/ mol = 122.55 g/ mol

calcular los moles de KCLO3 dados

mol= m/PM

$mol KClO_{3} = \frac{120 g}{122,55 g/ mol = 0.979 mol } = 0.98 mol$

aplicando la relación molar KClO3(s) y O2 g

2     mol KClO3(s) generan 3 mol O2 (g)

0.98 mol KClO3     generan   x mol   O2 (g)    

$mol O_{2} = \frac{0.98 mol KClO3 * 3 mol O2}{2 mol KClO3} = 1.47 mol$

Pero esta reacción implica un rendimiento de 100%,  al 60% la masa obtenida es:

$m O_{2} _{100} = 1.47 mol* 32 g / mol = 47.04 g$

masa teórica O2= 47.04 g

masa real O2 = (60%/100) * 47.04 g = 28.224 g

$mol real O_{2} = \frac{28.224 g}{32 g/ mol } = 0.882 mol$

moles reales O2= 0.882 mol

calcular el volumen de O2

$V O_{2} = \frac{0.882 mol * 0.082 atm L/K mol* 303.14 K}{2.4 atm} = 9.14 L$

V oxigeno = 9.14 L

       

Para saber más del volumen de oxigeno obtenido en la descomposición del KClO3 consultar https://brainly.lat/tarea/51875199

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