Oxígeno producido en la combustión de propano (4297)

, por F_y_Q

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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 ^oC y a una presión de 1.03 atm.

P.-S.

En primer lugar tienes que formular el propano para poder calcular su masa molar. Es el \ce{C3H8} y su masa molecular es:

m_{\ce{C3H8}} = 12\cdot 3 + 1\cdot 8 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{44\ \frac{g}{mol}}}

Conviertes en mol la masa de propano:

2\cdot 10^3\ \cancel{g}\ \ce{C3H8}\cdot \frac{1\ mol}{44\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{45.45\ mol\ \ce{C3H8}}}

La reacción de combustión, debidamente ajustada, es:

\color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O}}}


Un mol de propano necesita de 5 moles de oxígeno para completar la combustión. Por lo tanto:

45.45\ \cancel{\ce{mol\ C3H8}}\cdot \frac{5\ \ce{mol\ O2}}{1\ \cancel{\ce{mol\ C3H8}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{227.3\ \ce{mol\ O2}}}

Tienes que calcular el volumen de gas por lo que conviertes los moles de oxígeno usando los datos de presión y temperatura dados:

PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P}\ \to\ V = \frac{227.3\ \cancel{mol}\cdot 0.082\ \frac{\cancel{atm}\cdot L}{\cancel{K}\cdot \cancel{mol}}\cdot 301\ \cancel{K}}{1.03\ \cancel{atm}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{5\ 446\ \ce{L\ O2}}}}


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