Volumen de SO3 obtenido tras la oxidación de 100 g de SO2 (2568)

, por F_y_Q

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La oxidación del óxido de azufre(IV) da como resultado óxido de azufre(VI). ¿Qué volumen de éste se obtendrá, medido a 1 atm y 27 ºC, cuando se oxiden 100 g de dióxido de azufre con exceso de oxígeno?

P.-S.

Lo primero que debes hacer es escribir la ecuación química del proceso que describe el enunciado del problema:

$$$ \color{forestgreen}{\bf SO_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g)\ \to\ SO_3(g)}$$$

Los coeficientes estequiométricos de la ecuación química representan los moles de cada sustancia que participan en el proceso. Debes convertir en mol la masa de $$$ \text{SO}_2$$$ que indica el problema. Para hacer la conversión necesitas conocer la masa molecular de la sustancia:

$$$ \text{M}_{\text{SO}_2} = 32\cdot 1 + 16\cdot 2 = \color{royalblue}{\bf 64\ g\cdot mol^{-1}}$$$

Usas este dato como factor de conversión para hacer el cálculo de los moles del reactivo:

$$$ \require{cancel} 100\ \cancel{\text{g}}\ \text{SO}_2\cdot \dfrac{1\ \text{mol}}{64\ \cancel{\text{g}}} = \color{royalblue}{\bf 1.56\ mol\ SO_2}$$$

La estequiometría de la reacción es 1:1, es decir, que se obtienen los mismos moles de $$$ \text{SO}_3$$$ que los moles de $$$ \text{SO}_2$$$ que han reaccionado, por lo tanto serán $$$ \color{royalblue}{\bf 1.56\ mol\ SO_3}$$$ los que se obtengan. Lo único que te queda por hacer es calcular el volumen que ocuparán esos moles. Para ello, utilizas la ecuación de los gases ideales:

$$$ \require{cancel} \text{PV = nRT}\ \to\ \color{forestgreen}{\bf{V = \dfrac{nRT}{P}}} = \dfrac{1.56\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \dfrac{\cancel{\text{atm}}\cdot \text{L}}{\cancel{\text{K}}\cdot \cancel{\text{mol}}}\cdot 300\ \cancel{\text{K}}}{1\ \cancel{\text{atm}}} = \color{firebrick}{\boxed{\bf 38.4\ L}}$$$