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Oxígeno necesario para la combustión del butano 0001

Calcula la cantidad de oxígeno necesario para quemar 0,464 g de butano. ¿Qué volumen de CO_2, medido en condiciones normales, podemos obtener?

C_4H_{10} + O_2\ \to\ CO_2 + H_2O

Masas atómicas: C= 12 ; O = 16 ; H = 1

SOLUCIÓN

1. Escribimos la ecuación química:

C_4H_{10} + \frac{13}{2}O_2\ \to\ 4CO_2 + 5H_2O


2. Calculamos los moles de butano que son quemados. La masa molecular del butano es 12·4 + 1·10 = 58 g/mol:

0,464\ g\ C_4H_{10}\cdot \frac{1\ mol}{58\ g} = 8\cdot 10^{-3}\ mol\ C_4H_{10}


3. La estequiometría de la reacción nos indica que 1 mol de butano ha de reaccionar con 6,5 mol de oxígeno (que es el 13/2). Los moles de oxígeno necesarios son:

8\cdot 10^{-3}\ mol\ C_4H_{10}\cdot \frac{6,5\ mol\ O_2}{1\ mol\ C_4H_{10}} = 5,2\cdot 10^{-2}\ mol\ O_2


4. Como nos piden el volumen en condiciones normales, debemos tener en cuenta que 1 mol de cualquier gas en esas condiciones ocupa 22,4 L:

5,2\cdot 10^{-2}\ mol\ O_2\cdot \frac{22,4\ L}{1\ mol} = \bf 1,16\ L\ O_2


5. La masa de oxígeno será:

5,2\cdot 10^{-2}\ mol\cdot \frac{32\ g}{1\ mol} = \bf 1,66\ g\ O_2

 

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