Problema n° 9 de estequiometria - 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:
mCH4 = 100 g
Solución
La ecuación estequiométrica balanceada es la siguiente:
CH4 + 2·O2 ⟶ CO2 + 2·H2O
Calculamos las masas de los moles que intervienen en la reacción en equilibrio:
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
| CH4 | + | 2·O2 | ⟶ | CO2 | + | 2·H2O |
| 16 g | + | 64 g | = | 44 g | + | 36 g |
Calculamos el volumen de CO2 obtenido:
| 16 g de CH4 | ⟶ | 22,4 l de CO2 |
| 100 g de CH4 | ⟶ | VCO2 |
VCO2 = 100 g de CH4·22,4 l de CO2÷16 g de CH4
Resultado, el volumen de CO2 obtenido en CNPT es:
VCO2 = 140 l de CO2
Calculamos los moles de oxígeno necesarios:
| 16 g de CH4 | ⟶ | 2 moles de O2 |
| 100 g de CH4 | ⟶ | xO2 |
xO2 = 100 g de CH4·2 moles de O2÷16 g de CH4
Resultado, los moles de oxígeno requeridos son:
xO2 = 12,5 moles de O2
Calculamos la masa de agua producida:
| 16 g de CH4 | ⟶ | 36 g de H2O |
| 100 g de CH4 | ⟶ | mH2O |
mH2O = 100 g de CH4·36 g de H2O÷16 g de CH4
Resultado, la masa de agua obtenida es:
mH2O = 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