Masa de oxígeno y productos para la combustión de una masa de butano

, por F_y_Q

Determina la masa de oxígeno que reacciona con el butano de una botella de 13.4 kg así como las masas de dióxido de carbono y agua que se obtienen.

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


SOLUCIÓN:

La ecuación química de la reacción que tiene lugar es:

\color[RGB]{0,112,192}{\bf \ce{C4H10(g) + 13/2O2(g) -> 4CO2(g) + 5H2O(l)}}


Basta con hacer una relación másica entre cada una de las sustancias de la reacción química, atendiendo a su estequiometría, para que puedas responder a lo que plantea el enunciado. Las masas moleculares son:

\ce{C4H10} = 4\cdot 12 + 10\cdot 1 = 58\ \textstyle{g\over mol}
\ce{O2} = 2\cdot 16 = 32\ \textstyle{g\over mol}
\ce{CO2} = 1\cdot 12 + 2\cdot 16 = 44\ \textstyle{g\over mol}
\ce{H2O} = 2\cdot 1 + 1\cdot 16 = 18\ \textstyle{g\over mol}

Observa que la estequiometría entre cada sustancia es distinta y la debes tener en cuenta.

Masa de oxígeno que reacciona.

13.4\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}\cdot \frac{\frac{13}{2}\cdot 32\ kg\ \ce{O2}}{58\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 48\ kg\ \ce{O2}}}


Masa de dióxido de carbono y de agua que se obtiene.

13.4\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}\cdot \frac{4\cdot 44\ kg\ \ce{CO2}}{58\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 40.7\ kg\ \ce{CO2}}}


13.4\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}\cdot \frac{5\cdot 18\ kg\ \ce{H2O}}{58\ \cancel{kg\ \ce{C4H10}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 20.8\ kg\ \ce{H2O}}}