Question

Pregunta B5.- Se denominan gases licuados del petróleo (GLP) a mezclas de propano y butano que pueden utilizarse como combustible en diferentes aplicaciones. Cuando se quema 1 kg de una muestra de GLP en exceso de oxígeno, se desprenden 4,95×104 kJ. Calcule:
b) Las cantidades (en moles) de propano y butano presentes en 1 kg de la muestra de GLP.
Datos. ΔHf o (kJ·mol−1 ): propano (l) = −119,8; butano (l) = −148,0; CO2 (g) = −393,5; H2O (l) = −285,8. Masas atómicas: H = 1; C = 12; O = 16. MADRID CONVOCATORIA SEP 2013-2014 QUIMICA.
PRUEBA SELECTIVIDAD

Answer 1

Pregunta B5.- Se denominan gases licuados del petróleo (GLP) a mezclas de propano y butano que pueden utilizarse como combustible en diferentes aplicaciones. Cuando se quema 1 kg de una muestra de GLP en exceso de oxígeno, se desprenden 4,95×104 kJ. Calcule: 

b) Las cantidades (en moles) de propano y butano presentes en 1 kg de la muestra de GLP. 

DATOS: 

ΔHf° (kJ·mol⁻¹)
• Propano (l) = −119,8.
• Butano (l) = −148,0.
• CO₂ (g) = −393,5. 
• H₂O (l) = −285,8. 

Masas atómicas: 
• H = 1.
• C = 12.
• O = 16.

ΔQ = n(C₃H₈ (l)) · ΔH$_{C}$° + n(C₄H₁₀(l)) · ΔH$_{C}$°(C₄H₁₀(l))

$\frac{m(C_{3}H_{8}(l)}{M(C_{3}H_{8}(l)}$ · ΔH$_{C}$° $(C_{3}H_{8}(l))+ \frac{m(C_{4}H_{10}(l))}{M(C_{4}H_{10}(l))}$ · ΔH$_{C}$° $(C_{4}H_{10}(l))=$ ΔQ

$\frac{m(C_{3}H_{8}(l))}{44}$ · $(-2203,8) + \frac{m(C_{4}H_{10}}{58}$ · $(-2855)=-4,95$ × $10^{4}$  

$m(C_{3}H_{8}(l)) + m(C_{4}H_{10}(l))=1000$

Las ecuaciones forman un sistema lineal de ecuaciones.

$\left \{ {{ \frac{-2203,8}{44}m(C_{3}H_{8}(l))+ \frac{-2855}{58}m(C_{4}H_{10}(l))}=-4,95x10^{4} \atop {m(C_{3}H_{8}(l)+m(C_{4}H_{10}(l))=1000} }} \right. : \left \{ {{m(C_{3}H_{8}(l)=320g} \atop {m(C_{4}H_{10}(l)=680g}} \right.$

$m(C_{3}H_{8})= \frac{m(C_{3}H_{8})}{M(C_{3}H_{8}}= \frac{320g}{44 \frac{g}{mol}}=7,27mol \\m(C_{4}H_{10})= \frac{m(C_{4}H_{10})}{M(C_{4}H_{10}}= \frac{680g}{58\frac{g}{mol}}=11,72mol$

PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2013-2014 QUIMICA