Una muestra de 4g de FeS que contiene impurezas que no son sulfuro reaccionó cpn HCl para dar 896mL de H2S a 14°C y 782 mmHg. Calcule la pureza como porcentaje másico de la muestra.
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En resumen
El primer paso es plantear y balancear la ecuaciónFeS + 2 HCl → H₂S + FeCl₂ 1 mol de FeS reacciona con 2 mol de HCl y se obtienen 1 mol de H₂S y 1 mol de FeCl₂. Para hacer el balance de masa y determinar la masa teórica de H₂S hay que calcular primero las masas molares.
El primer paso es plantear y balancear la ecuaciónFeS + 2 HCl → H₂S + FeCl₂ 1 mol de FeS reacciona con 2 mol de HCl y se obtienen 1 mol de H₂S y 1 mol de FeCl₂.
Para hacer el balance de masa y determinar la masa teórica de H₂S hay que calcular primero las masas molares.
PM FeS = 88 g / mol (1.
56 + 1.
32)PM HCl = 36, 5 g / mol (1.
1 + 1.
35, 5)PM H₂S = 34 g / mol (2.
1 + 1.
32)PM FeCl₂ = 127 g / mol (1.
56 + 2.
35, 5)88 g de FeS (1 mol) reaccionan con 73 g de HCl (2 mol) y se obtienen 34 g de H₂S (1 mol) y 127 g de FeCl₂ (1 mol).
Si 88 g de FeS dan 34 g de H₂S, si se tienen 4 g de FeS se obtendrán x gramos de H₂S : x = 4 g FeS .
34 g H₂S / 88 g FeSx = 1, 545 g H₂S (masa teórica, 100 % pureza)Como el H₂S es un gas puede aplicarse la Ecuación General para hallar el número de moles y con ellas la masa obtenida.
N = P .
V / R.
T (1)DatosP = 1, 03 atm (782 mmHg .
1 atm / 760 mmHg)T = 287 °K (°C + 273)V = 0, 896 l (896 ml .
1 l / 1000 ml)R = 0, 082 l.
Atm / °K.
MolReemplazando en (1)n = (1, 03 atm .
0, 896 l) / (0, 082 l.
Atm / °K.
Mol .
287 °K)n = 0, 0392 mol H₂Smasa H₂S = n .
PM = 0, 0392 mol .
34 g / molm H₂S = 1, 333 gPureza = (1, 333 / 1, 545) .
100Pureza = 86, 28 %.
El primer paso es plantear y balancear la ecuaciónFeS + 2 HCl → H₂S + FeCl₂ 1 mol de FeS reacciona con 2 mol de HCl y se obtienen 1 mol de H₂S y 1 mol de FeCl₂.
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