Question

A partir de 345 g de iodato potásico se obtienen, a 20 ⁰C y 740 mmHg de presión, 30 L de la especie oxidada. Para la siguiente reacción: KIO3  O2 + KI, Contesta: a) Balancea la ecuación por el método redox. b) ¿Cuál ha sido el rendimiento de la reacción? c) Conociendo que se trata de una reacción redox, indica el tipo de agente que sería el KIO3. Masas atómicas: I = 127, K = 39, O = 16

Answer 1

Respuesta:

La reacción balanceada es: 2 KIO3 → 2 KI + 3 O2

especie oxidada : O2  

DATOS:

m = 345g KIO3 →  n= m / M = 345g/214g*mol = 1.6 mol de KIO3

T = 20°C → (273 + 20)k

P = 740 mm Hg

R = 62.4 por el mm Hg        

 1)hallamos mol de O2:  2 KIO3 → 3 O2

                                      2mol  ----   3 mol        → x = 1.6 x 3/ 2 = 2.4 mol de O2

                                      1.6 mol --- x mol

 2)  Pv = RTn                            3) %Rendimiento= C. Real / C. teorica x 100%

    740v =(62.4)(293)(2.4)                            R = 30 / 59.3 x 100 %

    740v = 43879.7                                        R = 50.6 %

     v = 59.3 L → teorico

Answer 2

Para la reacción redox indicada, con una determinada cantidad de reactivo y producto, se ajusta la ecuación química y se tiene:

a) Ecuación balanceada:   2 KIO₃   →  3 O₂   +  2 KI

b) Rendimiento de reacción = 50 %

c) El KIO₃ es un agente reductor y oxidante.

Ecuación Química

KIO₃   →   O₂   +   KI

Balanceo de la ecuación química

Números de oxidación

K⁺I⁺⁵O₃⁻²   →   O₂⁰   +   K⁺¹I⁻¹

Semi reacciones

I⁺⁵  + 6 e⁻  ------ I⁻¹                 (reducción)

O⁻² - 2 e⁻ ------  O⁰                 (oxidación)

El KIO₃ es un agente reductor y oxidante.

2 I⁺⁵  + 12 e⁻  ------ 2 I⁻¹                  

6 O⁻² - 12 e⁻ ------  6 O⁰          

Suma de semi reacciones

2 I⁺⁵ +   6 O⁻²   ------ 6 O⁰  +  2 I⁻¹        

Ajuste de ecuación

2 KIO₃   →  3 O₂   +  2 KI

Cálculo de rendimiento de la reacción

Reactivo:

345 g KIO₃ ×  1 mol / 214 g = 1,61 mol KIO₃

Se producen 30 L de O₂ a 20 °C y 740 mm Hg. Usando la ecuación de estado de gases ideales, se calcula el número de moles:

P . V = n . R . T

n = ( P . V ) / (R . T )

V = 30 L

T = 20 °C = 293 K

P = 740 mm Hg = 0,97 atm

n = ( 0,97 atm × 30 L ) / ( 0,082 atm. L/ K. mol × 293 K ) = 1,21 moles O₂

2 mol KIO₃  ------ producen ------ 3 mol O₂

1,61 mol KIO₃ -------------------------       X

X = 1,61 mol KIO₃  ×  (3 mol O₂ / 2 mol KIO₃) = 2,42 moles O₂

Rendimiento de reacción = ( 1,21 / 2,42 ) × 100 = 50 %

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