I-1.- Se mezclan 2 litros de acetileno (etino) y 9 litros de oxígeno

CANTABRIA / JUNIO 00. LOGSE / QUIMICA/ ESTEQUIOMETRIA / OPCION I /
PROBLEMA 1
I-1.- Se mezclan 2 litros de acetileno (etino) y 9 litros de oxígeno medidos en las mismas
condiciones. Se produce la combustión completa de acetileno y se vuelve a las
condiciones iniciales, quedando el agua en estado gaseoso. Calcular:
a) (0,5 puntos) El volumen de la mezcla gaseosa final.
b) (0,5 puntos) Su composición en % en volumen.
c) (1 punto) Su composición en % en peso.
DATOS: Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16.
Solución:
C2 H2 (g) + 5/2 O2 (g) " 2 CO2 (g) + H2 O (g)
a) Reacción de combustión:
Sabiendo que las condiciones iniciales y finales son las mismas, y conociendo únicamente los
volúmenes iniciales de los productos de reacción, podemos observar lo siguiente:
Suponiendo un comportamiento ideal para estos mezcla de gases: P·V = n·R·T
Despejando el nº de moles:
n = P·V / R·T
Este valor de moles es proporcional al volumen, por lo que según la estequiometría, podremos
calcular el volumen final de la mezcla gaseosa:
C2 H2 (g) + 5/2 O2 (g) " 2 CO2 (g) + H2 O (g)
Inicialmente
2L
9L
--
--
Reaccionan:
2L
5L
--
--
Se forman:
--
--
4L
2L
4L
4L
2L
Finalmente:
--
Por lo tanto el volumen final de la mezcla gaseosa es:
Vf = V (O 2 ) + V (CO2 ) + V (H2 O)
Vf = 4 + 4 + 2 = 10 L
b) Composición en % en volumen.
%V (O 2 ) = 4 · 100 / 10 = 40%
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PROBLEMA 1
% V (CO2 ) = 4 · 100 / 10 = 40%
% V (H2 O) = 2 · 100 / 10 = 20%
c) Composición en % en peso.
Por cada mol de etino en la combustión completa se forman: 2 moles de dióxido de carbono y
1 mol de agua, además como el oxígeno está en exceso sobrarán 2 moles de oxígeno.
Estos moles los pasamos a masa a partir de la fórmula:
nº de moles = m(g) / Mm
m (g) O2 = 2 · 32 = 64 g
m (g) de CO2 = 2 · 44 = 88 g
m (g) de H2 O = 1 · 18 = 18 g
m (g) total = 64 + 88 + 18 = 170 g
Se obtiene finalmente de cada producto se calcula el % peso.
% peso de O2 = 64 · 100 / 170 = 37,6 %
% peso de CO2 = 88 · 100 / 170 = 51,7 %
% peso de H2 O = 18 · 100 / 170 = 10,7 %
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