Question

A reação entre o tiossulfato de potássio (K2S2O3) e ácido clorídrico produz o gás SO2. De acordo com a equação:
K2S2O3 +HCl -> KCl +H2O + SO2 + S
a) Fazendo reagir 84,45 g de K2S2O3 com 90% de pureza, obtém-se 12g de enxofre. Calcule o rendimento percentual da reação.
B) se o rendimento da reação fosse 87%, quantos gramas de K2S2O3 com 80% de pureza seriam necessários para se obterem 2,46L de SO2 a 27°c em 2 atm?

Answer 1

Olá!

A) Para responder precisamos calcular primeiro quanto é 80% da massa original de K₂S₂O₃:

84,45 g --------- 100%

x g ------------------- 90%

x = 76 g de K₂S₂O₃ reagiram.

Sabendo que a massa molar do K₂S₂O₃ = 190g/mol

Calculando em número de mols:

1 mol -------- 190 g

x mol --------- 76 g

x = 0,4 mol de  K₂S₂O₃

Ao observar a reação vemos que 1 mol de  K₂S₂O₃ produz 1 mol de S, portanto 0,4  K₂S₂O₃ produziria 0,4 mol de S se fosse 100% de rendimento. Transformando isso em massa e sabendo que 1 mol de S pesa 32g

1 mol ----- 32g                                                          100% ---------- 12,8g

0,4 mol ---- xg                                                           x % ------------- 12g

x=12,8g de S                                                            x = 93,75% de rendimento

B) Para fazer o cálculo precisamos primeiro calcular quantos mol foram obtidos:

PV = nRT

2 x 2,46 = n 0,082 x (27+273)

n = 0,2 mol de SO₂

Se o rendimento foi de 87%, precisamos saber quanto seria 100%:

0,2 mol --------- 87%

x mol -------------100%

x = 0,23 mol seria 100% de rendimento

De acordo com a equação, 1 mol de SO₂ é formado a partir de 1 mol de  K₂S₂O₃, portanto se 0,23 seriam produzidos devia-se ter 0,23 mol de  K₂S₂O₃ também. Encontrando isso em massa:

1 mol ------- 190g

0,23 mol ------x

x= 43,7g de K₂S₂O₃ seriam necessários para reagir.

Porém como estava com 80% de pureza somente, precisamos adicionar  20% de massa a mais:

43,7 g -------- 80%

x g ------------ 100%

x = 54,62g de  K₂S₂O₃ eram necessários.

Espero ter ajudado!