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Reacciones: Composición centesimal y fórmula empírica 0001

La combustión de 25 g de un hidrocarburo dio 56,25 g de agua y 68,75 g de dióxido de carbono. Determina:

a) La composición centesimal de la muestra.

b) Su fórmula empírica.

c) El compuesto del que podría tratarse.

d) El número de moles de oxígeno necesarios para la combustión.

SOLUCIÓN

Si convertimos en mol las masas de los productos obtenidos podremos saber cuántos moles de C e H componen la muestra quemada:
68,75\ g\ CO_2\cdot \frac{1\ mol}{44\ g} = 1,562\ mol\ CO_2
56,25\ g\ H_2O\cdot \frac{1\ mol}{18\ g} = 3,125\ mol\ H_2O
Como cada molécula de CO_2 contiene un átomo de carbono, la muestra contiene 1,562 mol de C. También contiene el doble de moles de H porque cada molécula de agua contiene dos átomos de hidrógeno, por lo tanto la muestra contiene 6,25 mol de H.
a) La masa de cada tipo de átomo es:
6,25\ mol\ H\cdot \frac{1\ g}{1\ mol} = 6,25\ g\ H
1,562\ mol\ C\cdot \frac{12\ g}{1\ mol} = 18,75\ g\ C
Ahora podemos determinar la composición centesimal:

H: \frac{6,26\ g}{25\ g}\cdot 100 = \bf 25\%


Por lo tanto, el porcentaje de C será el \bf 75\%
b) La fórmula empírica se puede averiguar si dividimos los moles de cada tipo de átomos por el valor más bajo:
C: \frac{1,562\ mol}{1,562\ mol} = \bf 1
H: \frac{6,25\ mol}{1,562\ mol} = \bf 4
La fórmula empírica del compuesto será \bf CH_4
c) El compuesto se podría tratar del metano.
d) Si tenemos en cuenta la Ley de la Conservación de la Masa, habrán reaccionado: (68,75 + 56,25) g - 25 g = 100 g de oxígeno

100\ g\ O_2\cdot \frac{1\ mol}{32\ g} = \bf 3,125\ mol\ O_2

 

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