Question

Qué volumen de SO2 y de O2 hace falta para obtener 20L de SO3, si todos los gases se encuentran en las mismas condiciones de presión y temperatura?​

Answer 1

Se necesitan 0,0674 L de O2 y 0,1348 L de SO2 para producir 20L de SO3

Con la ecuación de la ley de los gases ideales:

P*V = n*R*T

P = presion, atm

V = volumen. L

n = mol

T = temperatura, K

R = 0,0821 atm*L/mol*K

despejando el Volumen:

V = n*R * (T/R)

Si todos los gases están a la misma T y P, podemos dejar expresada la ecuación en función de esas variables, o simplemente no escribirlas, pero sabemos que el resultado es una valor que depende de la temperatura y de la presión:

V = n*R

Con el SO3, despejamos los moles:

n = V / R

n = 20L / 0,0821 atm*L/mol*K= 1,642 mol*K/atm

Dada la siguiente reacción balanceada:

2SO2 + O2 → 2SO3

Por estequiometria sabemos que:

2 moles de SO2 producen 2moles de SO3, ¿cuantos moles de SO2 resultaran de 1,642 mol de SO3?

moles de SO2 = (2 mol SO2 * 1,642 mol SO3) / 2 mol SO3

= 1,642 mol de SO2

Aplicando lo mismo para el O2: 1 mol de O2 producen 2moles de SO3, ¿cuantos moles de O2 resultaran de 1,642 mol de SO3?

moles de O2 = (1 mol O2 * 1,642 mol SO3) / 2 mol SO3

= 0,821 mol de O2

Pasamos de moles a Volumen:

V = n*R

V SO2 = 1,642 * 0,0821 = 0,1348 L

V O2 = 0,821 * 0,0821 = 0,0674 L