Ejercicios de Física y Química

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Oxígeno producido en la combustión de propano 0001

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Calcula el volumen de oxígeno necesario para que reaccione totalmente con 2 kg de propano, si la reacción tiene lugar a una temperatura de 28 °C y a una presión de 1,03 atm.


SOLUCIÓN:

En primer lugar hay que formular el propano para poder calcular su masa molar. Es el C_3H_8 y su masa molecular es, 12·3 + 1·8 = 44 g/mol.
Convertimos en mol la masa de propano:
2\cdot 10^3\ g\ C_3H_8\cdot \frac{1\ mol}{44\ g} = 45,45\ mol\ C_3H_8
La reacción de combustión, debidamente ajustada, es:

C_3H_8 + 5O_2\ \to\ 3CO_3 + 4H_2O


Un mol de propano necesita de 5 moles de oxígeno para completar la combustión. Por lo tanto:
45,45\ mol\ C_3H_8\cdot \frac{5\ mol\ O_2}{1\ mol\ C_3H_8} = 227,25\ mol\ O_2
Convertimos los moles de oxígeno en volumen, usando los datos de presión y temperatura dados porque se trata de un gas:

PV = nRT\ \to\ V = \frac{227,25\ mol\ \cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot mol}\cdot 301\ K}{1,03\ atm} = \bf 5\ 445,6\ L\ O_2

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