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. Datos: R= 62,4 mmHg·L/mol.K, Masas atómicas: C = 12; O = 16; I = 127
Respuestas
Respuesta:
23,9 g
Explicación:
Para la reacción de Pentaóxido de Yodo y monóxido de carbono, se calcula que se requieren 23,75 g I₂O₅ (90 % de pureza) para reaccionar con 10 L de CO a 75°C y 700 mm Hg.
Ecuación Química
I₂O₅ + CO → I₂ + CO₂
Identificación de agente oxidante y agente reductor
I₂⁺⁵O₅⁻² + C⁺²O⁻² → I₂⁰ + C⁺⁴O₂⁻²
El Carbono se oxida (pierde electrones), por lo tanto el CO es el agente reductor.
El Yodo se reduce (gana electrones), por lo tanto el I₂O₅ es el agente oxidante.
Ecuación Química balanceada
I₂O₅ + 5 CO → I₂ + 5 CO₂
1 mol 5 mol 1 mol 5 mol
Cálculo de moles del agente reductor
Agente reductor: CO
Volumen = 10 L
Temperatura = 75 °C = 75 + 273 = 348 K
R = 62,4 mm Hg . L / mol. K
Usando la ecuación de estado de gases ideales:
P . V = n . R . T
n = P . V / R . T
n = (700 mm Hg × 10 L ) / ( 62,4 mm Hg . L / mol. K × 348 K ) = 0,322 mol de CO
Cálculo de agente oxidante que se requiere para reacción con 0,322 mol de CO
De la ecuación química se tiene que, 1 mol de I₂O₅ reacciona con 5 moles de CO, por lo tanto:
0,322 mol de CO × ( 1 mol de I₂O₅ / 5 mol CO ) = 0,064 mol I₂O₅
gramos de I₂O₅ = 0,064 mol I₂O₅ × 334 g / mol = 21,38 g
El reactivo I₂O₅ tiene 90 % de pureza, entonces se requiere:
21,38 g I₂O₅ × ( 100 / 90 ) = 23,75 g I₂O₅ (90 % de pureza)
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