Ampliación: Determinación del contenido de una bombona para saber si contiene mezcla de gases (7446)

, por F_y_Q

|

Ante la denuncia presentada en la Oficina de Consumo Municipal respecto al contenido de la conocida «bombona» de butano, ya que se teme que contenga una mezcla de este gas y propano, se hace analizar una de ellas. Para ello se toma una muestra gaseosa de 60 \ cm^3, se introducen en un recipiente adecuado y se le añaden 600 \ cm^3 de oxígeno; se provoca la combustión completa y se obtiene un volumen final de mezcla gaseosa de 745\ cm^3.

Las medidas de los volúmenes anteriores se realizaron bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, siendo estas tales que todas las especies químicas implicadas se encontraban en estado gaseoso.

¿Contenía propano la muestra? Razona tu respuesta.

P.-S.

Para hacer el problema puedes suponer que sí que contiene propano y calcular el volumen de propano que tendría. Si el resultado es distinto de cero, la suposición sería acertada.

Si llamas x al volumen de butano, y al volumen de propano y z al volumen de oxígeno que quedaría sin reaccionar al hacer la combustión, puedes escribir las reacciones de combustión de ambos gases y expresar su estequiometría en volumen:

Para el butano:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{C4H10(g) + \textstyle{13\over 2}O2(g) -> 4CO2(g) + 5H2O(g)}}}
\color[RGB]{0,112,192}{\bf x + \textstyle{13\over 2}x = 4x + 5x}}

Para el propano:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{C3H8(g) + 5O2(g) -> 3CO2(g) + 4H2O(g)}}}
\color[RGB]{0,112,192}{\bf y + 5y = 3y + 4y}}

Puedes establecer relaciones con los datos del enunciado. Por ejemplo, la suma de butano y propano en la muestra es:

\color[RGB]{2,112,20}{\bf x + y = 60}

Del mismo modo, tras la reacción obtendrás una mezcla de los productos que puedes escribir como:

\color[RGB]{2,112,20}{\bf 9x + 7y + z = 745}

También puedes hacer la relación del oxígeno que has metido para hacer la reacción de combustión:

\color[RGB]{2,112,20}{\bf 6.5x + 5y + z = 600}

Con las tres ecuaciones anteriores puedes hacer un sistema y obtener los valores de las variables. Si despejas el valor de x, por ejemplo, y sustituyes en las otras dos ecuaciones obtienes el siguiente sistema:

\left 540 - 2y + \cancel{z} = 745 \atop 390 - 1.5y + z = 600 \right }\ \to\ \left -2y + z = 205 \atop 1.5y - \cancel{z} = -210 \right \}\ \to\ \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf y = 10}}

Como puedes ver, habría 10 mL de propano en la muestra, por lo que la bombona sí contiene propano.


Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

lvonlineLvonline SlottogelhokTogelhokScatter HitamSlotDaftar LvonlineMahjong Wins 2Scatter HitamSlot QrisLvoslotWild Bounty ShowdownTOGELHOKToto MacauMahjong SlotCapcut88Slot DanaSlot ZeusSlot BonusNoLimit CityTogel OnlineSlot777Scatter Hitam MahjongSlot ThailandSlot Luar NegeriSitus Slot ThailandSlot VietnamSlot KambojaSBOBET LoginSlot77Slot Thailand GacorScatter Hitam Mahjong WaysCMD Sports
Bebas Bermain Game Mahjong Ways, Capcut88 Memberikan JackpotMahjong Ways Scatter Hitam Menjadi TrendingBom Meledak Di Sweet Bonanza x1000Mahjong Scatter Hitam Pola AmpuhKemenangan Mahjong Ways, Siapkan Rekeningmu Pasti PecahAnime Popeye Masuk Domain Mahjong Ways 2 Publik Di 2025Petir Rasengan Zeus Pecah Modal RecehPrediksi Tren Pola Scatter Hitam 2025Tips Investasi Bagi Pemula Siap-Siap Cuan Saldo Berserak Memuncak Scatter Hitam Di 2025Viral Guru Di Olympus Jalan Kaki Olympus - Olympus 1000 Usai Memberikan Maxwin