Masa a volumen con pureza 19

 

Sabiendo que el aire contiene un 23,3% en peso de oxígeno, determina la cantidad de aire que requerirá la combustión de 100 g de etanodiol. Calcula además el volumen de CO2 que se formará, medido a 20 ºC y 1 atm.

Realiza los cálculos utilizando proporciones estequiométricas.

 

 

Solución:

Datos: m(O2) = 23,3% aire; m(C2H6O2) = 100 g; T(CO2) = 293 K; P(CO2) = 1 atm

Reacción de combustión:

2 C2H6O2 + 5 O2 4 CO2 + 6 H2O

Moles de etanodiol que reaccionan:

Pm(C2H6O2) = 24 + 6 + 32 = 62

100 g·(mol/62 g) = 1,6 moles

Moles de oxígeno que se necesitan:

2 moles C2H6O2/5 moles O2 = 1,6 moles C2H6O2/x

x = 1,6 moles C2H6O2·5 moles O2/2 moles C2H6O2

x = 4 moles O2

Masa de oxígeno:

Pm(O2) = 32

4 moles·(32 g/mol) = 128 g

Masa de aire que se necesita:

128 g de O2·(100 g de aire/23,3 g de O2) = 549,4 g de aire

Moles de dióxido de carbono que se formarán:

2 moles C2H6O2/4 moles CO2 = 1,6 moles C2H6O2/x

x = 1,6 moles C2H6O2·4 moles CO2/2 moles C2H6O2

x = 3,2 moles CO2

Para hallar el volumen de CO2 que formarán utilizaremos la ley de los gases ideales:

P V = n R T V = n R T/P

V = 3,2 moles·[(0,082 atm·L/mol·K)·293 K]/1 atm = 76,9 L de CO2

 

 

 

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