Volumen total de gases tras una combustión de etano y butano

, por F_y_Q

Se tiene inicialmente una mezcla gaseosa formada por 0.50 L de etano, 2.5 L de butano y 20 L de oxígeno. Una vez los gases han reaccionado, calcula el volumen final, si todos los gases están medidos a iguales condiciones de presión y temperatura.

Nota: Considera el agua obtenida queda en estado gaseoso.


SOLUCIÓN:

En primer lugar debes escribir la reacción química ajustada de la combustión de los gases:

\color[RGB]{2,112,20}{\ce{C2H6 + C4H10 + 10O2 -> 6CO2 + 8H2O}}


Como puedes ver, dos litros de gases (etano y butano) requieren de diez litros de oxígeno para reaccionar completamente. Si aplicas la estequiometría:

3\ \cancel{mol}\ G\cdot \frac{10\ L\ \ce{O2}}{2\ \cancel{mol\ G}} = \color{blue}{15\ L\ \ce{O2}}

Esto quiere decir que sobrarán 5 litros de oxígeno cuando hayan reaccionado los otros dos gases, a la vez que se habrán formado 6 litros de \ce{CO2} y 8 litros de \ce{H2O}. El volumen final de gases es la suma de los volúmenes de los gases finales:

V_T = (5 + 6 + 8)\ L = \fbox{\color{red}{\bf 19\ L}}