Question

Determine la presión en mmHg de 100L de gas CO2 que se recoge a 25°C cuando se quema 300 gramos de etanol (C2H5OH), si el rendimiento es del 70%.

Considere la reacción de combustión del etanol:

C2H5OH + 3O2 -----> 2CO2 + 3H2O

Datos:

P.A (umas): H= 1 , O = 16, C = 12,

R=62,4 mmHg.L/mol.K

Answer 1

La presión del gas CO₂ generado en la reacción de combustión de etanol, recogido en determinadas condiciones, es 1.695 mm Hg.

Ecuación Química

C₂H₅OH   +  3O₂    →    2CO₂  +   3H₂O

1 mol           3 mol         2 mol       3 mol

46 g             96 g          88 g         54 g

Reactivo disponible

300 gramos de etanol

moles de etanol = 300 g / ( 46 g/mol) = 6,52 moles

¿Cuántos moles de CO₂ se producen?

A partir de 1 mol de etanol  se producen 2 mol CO₂

A partir de 6,52 mol etanol -----------------        X

X = 6,52 mol etanol ×  ( 2 mol CO₂ / 1 mol etanol) = 13,04 mol CO₂

El rendimiento de reacción es 70 %, entonces:

moles CO₂ producidos = 13,04  ×  ( 70 / 100 ) = 9,13

Cálculo de la Presión del gas CO₂ producido

El gas CO₂ se recoge a las condiciones:

T = 25 °C = 25 + 273 = 298 K

V = 100 L

n = 9,13 moles

Usando la ecuación de estado de gases ideales, se tiene:

P . V = n . R . T         ⇒     P = ( n . R . T ) / V

P = ( 9,13 mol × 0,082 atm. L / K. mol × 298 K ) / 100 L

P = 2,23 atm  × ( 760 mm Hg / 1 atm ) = 1.695 mm Hg

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