3.-Suponga la combustión de 12 kg de gas butano, C4H10. a

REGIÓN DE MURCIA / JUNIO 00. LOGSE / QUÍMICA / ESTEQUIOMETRIA /
BLOQUE 2 / CUESTIÓN 3
3.-Suponga la combustión de 12 kg de gas butano, C4 H10 .
a) Calcule la masa de agua formada
b) Calcule el volumen de agua que ocupa el CO2 que se forma medido a 0,8 atm y 20 ºC
c) Calcule el volumen de aire necesario para la combustión, medido en condiciones
normales (suponga el 21 % en volumen de oxígeno en el aire)
d) Se desea recoger el CO2 generado en una disolución de NaOH por formación de
carbonato sódico. ¿Qué cantidad de NaOH se necesitará?.
Solución:
a) La reacción que tiene lugar es la siguiente:
C4 H10 + 13/2 O2 " 4 CO2 + 5 H2 O
Si tenemos 12000 g de C4 H10 , el número de moles será:
n C4 H10 = 12000 / 58 = 206,896 moles
Según la estequiometría se tiene:
Si 1 mol C4 H10 -------------- 5 moles H2 O
206, 89 moles C4 H10 ---- x
x = 1034,48 moles H2 O
m H2 O = n · M = 1034,48 · 18 = 18620,69 g
m = 18,62 Kg H2 O formados
b) Si 1 mol C4 H10 ----------------- 4 moles CO2
206, 89 moles C4 H10 ------- x
x = 827,58 moles CO2
Aplicando la ecuación de los gases ideales:
P·V = n·R·T
V = 827,58 · 0,082 · 293 / 0,8
V = 24854,416 L CO2
V = 24,85 m3 CO2
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c) Si 1 mol C4 H10 ----------------- 13/2 moles O2
206, 89 moles C4 H10 ------- x
x = 1344,82 moles O2
En condiciones normales:
1 mol -------------------- 22,4 L
1344,82 moles --------- x
x = 30124,06 L O2
Si en 100 L aire --------------21 L O2
x ------------------ 30124,06 L O2
x = 143447,89 L
V aire = 143,44 m3 aire se necesitan para la combustión
d) La reacción que tiene lugar es la siguiente:
CO2 + 2 NaOH " Na2CO3 + H2 O
n CO2 = 827,58 moles
1 mol CO2 ------------------- 2 moles NaOH
827,58 moles CO2 ---------- x
x = 1655,16 moles NaOH
m NaOH = n · M = 1655,16 · 40 = 66206,4 g
m NaOH = 66,2 Kg NaOH se necesitan
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