Quais volumes de gás H2S e oxigênio são necessários para produzir dióxido de enxofre 14,2 L A equação equilibrada é 2 3 O2 SO2 H2O?
Vamos quebrar como resolver esse problema:
1. Equação equilibrada: A equação química equilibrada para a reação é:
2 h₂s + 3 o₂ → 2 SO₂ + 2 h₂o
2. Proporções molares: A partir da equação equilibrada, vemos as seguintes proporções molares:
* 2 moles de H₂s reagem com 3 moles de O₂ para produzir 2 moles de SO₂.
3. Lei ideal de gás: Usaremos a lei ideal para relacionar volume e toupeiras:
* Pv =nrt
* Onde:
* P =pressão (constante assumida)
* V =volume
* n =número de moles
* R =constante de gás ideal
* T =temperatura (constante assumida)
Como a pressão e a temperatura são constantes, podemos simplificar isso para:
* V₁ / n₁ =v₂ / n₂ (onde v e n representam o volume e as moles de qualquer um dos gases envolvidos)
4. Cálculo: *
Etapa 1:Encontre moles de SO₂: * Assuma a temperatura e pressão padrão (STP:0 ° C e 1 atm)
* No STP, 1 mole de qualquer gás ocupa 22,4 L.
* Portanto, 14,2 L de SO₂ corresponde a (14,2 L / 22,4 L / mol) =0,634 moles de SO₂.
*
Etapa 2:Calcule moles de H₂s e O₂: * A partir das proporções molares na equação equilibrada:
* Moles de h₂s =(0,634 moles SO₂) * (2 moles h₂s / 2 moles so₂) =0,634 moles h₂s
* Moles de o₂ =(0,634 moles so₂) * (3 moles o₂ / 2 moles so₂) =0,951 moles o₂
*
Etapa 3:converta toupes em volume (no STP): * Volume de h₂s =(0,634 moles h₂s) * (22,4 l/mol) =14,2 l h₂s
* Volume de O₂ =(0,951 moles o₂) * (22,4 L/mol) =21,3 L O₂
Resposta: Você precisa
14,2 l de h₂s gas e
21,3 L de gás de oxigênio produzir 14,2 L de dióxido de enxofre na temperatura e pressão padrão (STP).