Problema n° 9 de estequiometria de las reacciones químicas, reactivos y productos - TP05

Enunciado del ejercicio n° 9

La reacción de la combustión completa del metano es:

CH₄ + O₂ ⟶ CO₂ + H₂O

Partiendo de 100 g de metano, se pide:

• Equilibrar la ecuación.
• Calcular el volumen de CO₂ obtenido en CNPT.
• Calcular los moles de oxígeno necesarios.
• Calcular los gramos de agua producidos.

Desarrollo

Datos:

m_CH4 = 100 g

Solución

La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:

CH₄ + 2·O₂ ⟶ CO₂ + 2·H₂O

Calculamos el mol de cada compuesto que interviene en la reacción:

CH₄: 12 g + 4·1 g = 16 g

2·O₂: 4·16 g = 64 g

CO₂: 12 g + 2·16 g = 44 g

2·H₂O: 2·(2·1 g + 16 g) = 36 g

Calculamos el volumen de CO₂ obtenido:

V_CO2 = 100 g de CH₄·22,4 l de CO₂÷16 g de CH₄

Resultado, el volumen de CO₂ obtenido en CNPT es:

V_CO2 = 140 l de CO₂

Calculamos los moles de oxígeno necesarios:

x_O2 = 100 g de CH₄·2 moles de O₂÷16 g de CH₄

Resultado, los moles de oxígeno requeridos son:

x_O2 = 12,5 moles de O₂

Calculamos la masa de agua producida:

m_H2O = 100 g de CH₄·36 g de H₂O÷16 g de CH₄

Resultado, la masa de agua obtenida es:

m_H2O = 225 g de H₂O

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina

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Ejemplo, cómo determinar las cantidades de las sustancias reaccionantes y de los productos de reacción