Question

7. Cuando un hidrocarburo reacciona con una cantidad limitada de oxígeno se produce
monóxido de carbono (CO) y agua. a) Escribe la reacción ajustada en la que el propano se
transforma en Co. b) ¿Qué volumen de Oz medido a 0°C y 1 atm, reacciona con 4L de propano
a 2 atm y 25°C? c) ¿Qué volumen de CO se obtendrá, medido a 0°C y 1 atm? (Sol. c) 22,16L)

Answer 1

a.) Lo primero que tenemos que hacer es escribir la formula de la reacción de la combustión incompleta del propano:

$C_{3}H_{8} + \frac{7}{2} O_{2} --> 3CO + 4H_{2}O$

b.)  Toca empezar haciendo una relaciona estequiométrica

$C_{3}H_{8}$      +      $\frac{7}{2} O_{2}$      --->      $3CO$      +      $4H_{2}O$

1 mol de propano reacciona con 3,5 moles de oxígeno para formar 3 moles de monóxido de carbono y 4 moles de agua.

Nos piden calcular la cantidad de O2 que reacciona con 4 litros de Propanoa ados atm y 25 °C. Con los datos y usando la ley de los gases ideales vamos a calcular el numero de moles que tenemos.

P.V = nRT.    R= 0,082 atm*L / mol*K

despejamos n.

n = PV/RT

n = 2 atm * 2 L / 0,082 * (25+273) K

n = 0,3274 moles de propano.

Entonces, con estos moles podemos hacer una regla de tres.

Vemos que en la ecuación 1 mol de propano reacciona con 3,5 moles de oxigeno. Entonces para 0,3274 moles de propano cuantos moles de oxigeno se necesitan?

Si 1 mol de Propano ---> 3,5 moles de O2

Con 0,3274 moles de Propano ---> X

X = 0,3274 * 3,5 / 1 = 1,1459 moles de Oxígeno.

AHORA que tenenmos los moles de Oxigeno, y sabiendo que el oxigeno está a 1 atm y 0° C, podemos calcular el volumen de O2 usando la ley de gases ideales.

PV=nRT

V = nRT/P

V = 1,1459 * 0,082 * (0 + 273) / 1

V = 25,65 litros de oxigeno.

c. Acá vamos directo.

Si 1 mol de Propano ---> 3 moles de CO

Con 0,3274 moles de Propano ---> X

X = 0,3274 * 3 / 1

X = 0,9822 moles de CO

PV = nRT

V = nRT/P

V = 0,9822 * 0,082 * 273 / 1

V = 21,9875 --> 22 Litros de CO

¡EXITO!