Question

En un motor de gas se hacen reaccionar, a 200 ºC y 2 atm, 1’2 L de metano con 10’8 L de aire (20 % en volumen de oxígeno), según la reacción sin ajustar: CH4 + O2 → CO2 + H2O. Calcula: a) El reactivo en exceso y la masa de él que no reacciona. b) El volumen de CO2 desprendido, en las condiciones indicadas.

Answer 1

Respuesta:

JAJAJAJAAJ me parto Miguel JJA soy Janss :). A ver si dicen la respuesta

Explicación:

Answer 2

Respuesta:

a) El reactivo limitante es el O2 y el reactivo en exceso es el CH4, y la masa que sobra es de 0.112g

b) El volumen de CO2 que se desprende en el escape es de 1.06L

Explicación:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

a)

Con los datos del problema cálculo la cantidad de sustancia (moles) de CH4 y O2. Como son reactivos en estado gaseoso puedo tratarlos como gases ideales y aplicar la ecuación: P · V = n · R · T

Despejando de la ecuación anterior:

n(CH4) = (2 atm · 1,2 L)/(0.082 atmLmol-1K-1 ·473K) = 0,062 mol de CH4

El porcentaje de oxigeno en volumen que hay en el aire es del 20%, es decir, en 100L de aire hay 20L de O2. Calculo el volumen de O2 que hay en 10,8 L de aire:

V(O2)= 10,8L aire · (20L O2/ 100L aire ) = 2,16 L de O2

Con este valor y tratando al O2 como un gas ideal puedo sustituir en la ecuacion de los gases ideales y calcular los moles de O2.

n(O2) = (2 atm · 2,16 L)/(0.082 atmLmol-1K-1 ·473K) = 0.11 mol de O2.

Para saber cual es el reactivo limitante y cual está en exceso, me fijo en la estequiometría de la ecuación (ajustada correctamente) y veo que

1 molCH4 : 2 mol O2

0,11 mol O2 ·(1 mol de CH4/ 2 mol de O2) = 0,055 mol de CH4 reaccionaran con los 0,11 mol de O2.

Por lo tanto el reactivo limitante es el O2 y el que está en exceso es el CH4 (0,062 - 0,055 = 0,007 mol de CH4 que NO reaccionan). Multiplicando por la masa molar del CH4 (16g/mol) obtengo que la masa de CH4 que no reacciona es de 0,112 g

b) Para calcular el V CO2 necesito calcular los moles de CO2 que se formarán, y eso lo calculo con los moles del reactivo limitante (el reactivo que limita la reaccion) y la estequiometria:

n(CO2)= 0,11 mol O2 (1mol CO2/2mol O2) = 0,055 mol de CO2 se formarán.

Para calcular el volumen sustituyo en la ecuación de los gases ideales:

V (CO2) = (0,055 mol ·0.082 atmLmol-1K-1 ·473K / 2atm) = 1,06 L de CO2

MUY IMPORTANTE AJUSTAR BIEN LA ECUACIÓN QUÍMICA E INTERPRETAR LA ESTEQUIOMETRÍA!

;)