Una muestra de carbón contiene 3,28 por ciento en masa de S. Cuando se quema el carbón, el azufre se convierte en SO2(g). ¿Qué volumen de SO2(g), medido a 23 °C y 738 mmHg se obtiene al quemar 1,2 x 106 kg de este carbón?
Respuestas
Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de gases ideales, entonces:
P·V = n·R·T
Donde:
P = presión
V = volumen
n = masa molar
R = constante de gas ideal
T = temperatura
Por otra parte sabemos que tenemos de carbón 1.2x10⁶ kg, entonces la cantidad de azufre será:
S = 1.2x10⁶ kg · 0.0328 = 39360 kg
La masa del SO₂ es de 64 g/mol por tanto:
39360000 g · mol/64 g = 615000 mol de SO₂
Aplicamos la ecuación de gas ideal.
V =( 615000 mol·0.082 atm·L/mol·K·293K)/ 738 mmHg
V =20021.66 L
Entonces tenemos un volumen de 20021.66 litros.
Respuesta: el volumen de SO2 (dióxido de carbono) que se obtiene al quemar carbón es 156332173,6 L
Explicación: 1,2x106kg es lo mismo que 12000000kg de carbón en el cual se encuentran 3,28% de azufre, por esto aplico regla de 3 simple. en el que 100% es igual 12000000
(3,28 x 12000000)% 100= 393600Kg
kg paso a g y me queda igual 393600000g
Dice que el azufre se convierte en SO2, por esto establezco que los gramos de azufre son los mismos que los de SO2 (peso molecular 63g/mol)
Ahora busco el numero molar de SO2: 393600000g %63g/mol= 6247619 mol
Y luego así aplico la ecuación de gases ideales, en este caso seria
v= n×R×T
P
P= 0,97atm ( 738 mmHg lo pase atm, para esto lo dividí por 760 que es mmhg equivalente a 1atm)
T= 296k ( de °C lo pase a K, para esto le sume 273K a 23°C, 273k equivale a 0 °C)
R= 0,082 L×atm/ mol×K
n= 6247619 mol
v= 6247619 mol × 0,082 L×atm/ mol×K × 296k
0.97atm
v=156332173,6 L