5.- Al quemar 37,0 g de una mezcla que contiene etano y propano

ISLAS BALEARES / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / QUÍMICA / TERMOQUÍMICA /
OPCION A / CUESTIÓN 5
5.- Al quemar 37,0 g de una mezcla que contiene etano y propano, se desprenden
1889 KJ. Calcular el % en peso de cada gas en la mezcla.
(Datos: entalpía de combustión del etano: -1553,3 KJ / mol,
entalpía de combustión del propano: -2210,8 KJ / mol)
Solución:
Escribimos las reacciones de combustión de los dos hidrocarburos (etano: CH3 – CH3 , y
propano: CH3 – CH2 – CH3 )
C2 H6 + 7/2 O2
2 CO2 + 3 H2O
C3 H8 + 10 O2
3 CO2 + 4 H2 O
De las cuales deducimos que:
Al quemar 1 mol de C2 H6 (30 g) se liberan 1553,3 KJ
Al quemar 1 mol de C3 H8 (44g) se liberan 2210,8 KJ
Llamamos: x al nº de moles de C2 H6.
y al nº de moles de C3 H8
Y planteamos dos ecuaciones:
-
una en la que tenemos en cuenta la masa total de la muestra como suma de las masas de
los 2 hidrocarburos (balance de materia):
x · 30 + y · 44 = 37
-
otra en la que consideramos la energía desprendida en la combustión de cada citado
hidrocarburo, y la de ambos juntos (balance de energía):
1553,3 · x + 2210,8 · y = 1889
Con ambas ecuacionbes
planteamos un sistema, y lo resolvemos, obteniendo:
x = 0,651 moles de C2 H6.
y = 0,397 moles de C3 H8
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OPCION A / CUESTIÓN 5
Con las masas moleculares, calculamos la masa de cada sustancia que equivalen a estos
moles, y con ellas, los porcentajes de cada sustancia en la mezcla:
m C2 H6 = 0,651 · 30 = 19,53 g
m C3 H8 = 0,397 · 44 = 17,47 g
En 37 g de mezcla, 19,53 g son de propano y 17,47 g son de etano, luego los porcentajes en la
muestra serán:
% C2 H6 = (19,53 / 37) · 100 = 52,78 %
% C3 H8 = (17,47 / 37 ) · 100 = 47,22 %
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