Las reacciones de Claus, 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O y SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O, se utilizan para generar azufre elemental. ¿Cuánto azufre se puede producir a partir de 48.0 g de O2?

La mejor manera de responder a esta pregunta es mirar primero las ecuaciones químicas equilibradas;

2 H2S + 3 O2 → 2 SO2 + 2 H2O ……. (Ecuación # 1)

SO2 + 2 H2S → 3S + 2 H2O ……. (Ecuación # 2)

Ahora, la primera ecuación produce 2 moles de SO2, mientras que la segunda ecuación requiere solo un mol de SO2. Entonces, para equilibrar estas ecuaciones consecutivas con respecto a SO2, podemos dividir los coeficientes de la primera ecuación por 2, lo que da;

H2S + 1.5 O2 → SO2 + H2O ……. (Ecuación # 3)

Como la masa molar de O2 = 32, entonces 48 g de O2 = 48/32 = 1.5 moles de O2.

De acuerdo con la ecuación # 3, 1.5 moles de O2 producirán 1 mol de SO2.

Dado que la masa molar de S = 32, entonces, de acuerdo con la ecuación # 2, 1 mol de SO2 producirá 3 moles de S, o 3 * 32 = 96 g.

Entonces, la respuesta a la pregunta es que, usando las ecuaciones de Claus dadas anteriormente, 48 g de O2 producirán 96 g de azufre.

Una buena manera de hacer tales cosas es acoplar los coeficientes en las dos reacciones. En este caso, debe asegurarse de que el coeff para SO2 sea el mismo

Las primeras lecturas

2: 3 ==> 2SO2: 2

Haz que el segundo sea el doble de lo que era

………… 2SO2: 4 ===> 6S

Note que 3O2 eventualmente resulta en 6S

Entonces: 2SO2 ===> 6S

O 2 :: 6

Ahora divida 48.0 g de O2 por la masa molar de O2 para obtener el número de mol de O2: 48/32 = 1.5 mol

Ahora divide los coeffs entre 2:

1 :: 3

Luego multiplique por lo que tenga (es decir, 1.5)

1.5 :: 4.5

Por lo tanto, obtendrá 4.5 moles de S o 144 g si lo prefiere.