Parte del dióxido de azufre (SO2), que se expulsa a la atmosfera es convertido en ácido sulfúrico (H2SO4), que forma parte de la lluvia ácida al reaccionar con el oxigeno y el vapor de agua presentes. La ecuación quimica de la reacción es: SO2 + O2 + H2O = H2SO4. ¿Qué cantidad de ácido sulfúrico se produce al reaccionar 300 g de SO2 con 32 g de O2? *
Respuestas a la pregunta
La masa de H2SO4 producida es de 196.13 g, el reactivo limitante es el O2 ya que se consumen los 32 g de este elemento, quedando una masa de SO2 de 171,69 g sin reaccionar.
Ecuación balanceada
2 SO2 + O2 +2 H2O = 2 H2SO4
datos
m H2SO4= ?
m SO2= 300 g
m O2= 32 g
PM SO2= 32,065 *1 + 16 *2 = 64.065 g/ mol
moles SO2= m SO2 /PM
moles SO2= 300 g / 64.065 g/ mol = 4,68 moles
moles O2 = 32 g /32 g/ mol = 1 mol
Estequiometria
2 mol SO2 necesitan 1 mol O2
4,68 moles SO2 necesitan x
x mol O2 = 4,68 moles SO2 * 1 mol O2 / 2 mol SO2
x mol O2 = 2.34 mol
El reactivo limitante es el O2 por o tanto la estequiometria dice:
1 mol O2 produce 2 mol H2SO4. Al disponer de 32 g (1 mol) ya se han formado los 2 moles
moles HSO4 = 2
m H2SO4= # moles *PM
PM H2SO4= 2*1 + 32.065 *1 + 16*4 = 98.065
m H2SO4= 2 mol *98.065 g/ mol
m H2SO4= 196.13 g
m SO2 sin reaccionar = 2,68 moles * 64.065 g/ mol = 171,69 g