Question

4.32. Considere la combustión del alcohol amílico: 2C5H11OH + 15O2 → 10CO2 + 12H2O a) ¿Cuántos moles de O2 se requieren para la combustión completa de 1 mol de alcohol amílico? b) ¿Cuántos moles de H2O se forman por cada mol de O2 consumido? c) ¿Cuántos gramos de CO2 se producen por cada mol de alcohol amílico quemado? d ) ¿Cuántos gramos de CO2 se producen por cada gramo de alcohol amílico quemado? e) ¿Cuántas toneladas de CO2 se producen por cada tonelada de alcohol amílico quemado?

Answer 1

En la combustión del alcohol amílico:

a) Se requieren 7.5 mol de O₂ para la combustión completa de 1 mol de C₅H₁₁OH

b) Se forman 0.8 mol de H₂O por cada mol de O₂ consumido

c) Se producen 220.05 g de CO₂ por cada mol de C₅H₁₁OH quemado

d) Se producen 2.20 g de CO₂ por cada gramo de C₅H₁₁OH quemado

e) Se producen 2.495 toneladas de CO₂ por cada tonelada de C₅H₁₁OH quemado

Explicación:

a) Considerando la estequiometría de la reacción:

Cantidad de O₂ que reacciona:

moles O₂: 1 mol C₅H₁₁OH * (15 mol O₂ / 2 mol C₅H₁₁OH)= 7.5 mol O₂

b) Cantidad de H₂O formada:

Teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción:

moles H₂O: 1 mol O₂ * (12 mol H₂O/ 15 mol O₂)= 0.8 mol H₂O

c) Cantidad de CO₂ formado:

moles CO₂: 1 mol C₅H₁₁OH * (10 mol CO₂ / 2 mol C₅H₁₁OH )= 5 mol CO₂

Considerando la masa molar:

M(CO₂)= 44.01 g/mol

gramos CO₂: 5 mol * 44.01 g/mol= 220.05 g CO₂

d) Primero se deben hallar la cantidad de moles de alcohol amílico que reaccionan.

Teniendo en cuenta la masa molar:

M(C₅H₁₁OH)= 88.15 g/mol

moles C₅H₁₁OH : 1 g * (1 mol/ 88.15 g)= 0.01 mol C₅H₁₁OH

Cantidad de CO₂ formado:

moles CO₂: 0.01 mol C₅H₁₁OH * (10 mol CO₂ / 2 mol C₅H₁₁OH )= 0.05 mol CO₂

Considerando la masa molar:

M(CO₂)= 44.01 g/mol

gramos CO₂: 0.05 mol * 44.01 g/mol= 2.20 g CO₂

e) 1 ton= 1000 kg

Moles de C₅H₁₁OH:

M(C₅H₁₁OH )= 88.15 kg/kmol

moles C₅H₁₁OH: 1000 kg * (1 mol/ 88.15 kg)= 11.34 kmol C₅H₁₁OH

Cantidad de CO₂ formado:

moles CO₂: 11.34 kmol C₅H₁₁OH * (10 mol CO₂ / 2 mol C₅H₁₁OH )= 56.7 kmol CO₂

Considerando la masa molar:

M(CO₂)= 44.01 kg/kmol

Masa CO₂: 56.7 kmol * 44.01 kg/kmol= 2495.37 kg CO₂= 2.495 ton CO₂