Question

PROBLEMA 4.- La entalpía de combustión de un hidrocarburo gaseoso CnH2n + 2 es de – 2220 kJ·mol–1
.
Calcula:
a) La fórmula molecular de este hidrocarburo.


DATOS: R = 0,082 atm · L · mol–1 · K–1; ∆H
o
f
(kJ·mol–1): CO2 (g) = – 393; H2O (l) = – 286; CnH2n + 2 (g) =
– 106; Ar
(H) = 1 u; Ar
(O) = 16 u.

Prueba de Selectividad Madrid, Junio 2011, QUIMICA

Answer 1

PROBLEMA 4.- La entalpía de combustión de un hidrocarburo gaseoso C$_{n}$H₂$_{n+2}$ es de – 2220 kJ·mol⁻¹. Calcula:

DATOS: 

R = 0,082 atm · L · mol⁻¹ · K⁻¹; 
∆H°f (kJ·mol⁻¹): CO₂ (g) = – 393; 
H₂O (l) = – 286; 
C$_{n}$H₂$_{2n+2}$ (g) = – 106; 
Ar (H) = 1 u; 
Ar (O) = 16 u. 

a) La fórmula molecular de este hidrocarburo.

Para conocer la fórmula molecular del hidrocarburo se necesita conocer el valor de n. El valor de n se obtiene del cálculo de la entalpía de reacción a partir de las entalpías de formación de todos los compuestos que intervienen en el proceso.

La reacción de combustión del hidrocarburo en función de n es:

$C_{n}H_{2n+2}(g)+ \frac{3n+1}{2}O_{2}(g)=\ \textgreater \ nCO_{2}(g)+(n+1)H_{2}O(l)$

La entalpía de reacción se calcula como diferencia de la suma de las entalpías de formación de productos menos la suma de las entalpías de formación de reactivos multiplicadas por sus coeficientes estequiométricos.

ΔH°$_{R}$ = Σp$_{i}$ · ΔH°$_{f}$ (productos) - Σr$_{i}$ · ΔH°$_{f}$ (reactivos)

p$_{i}$; r$_{i}$ ≡ coeficientes estequiométricos

-2220 = n · (-393) + (n+1) · (-286) - (-106)

679n = 2040 : n ≈ 3

Prueba de Selectividad Madrid, Junio 2011, QUIMICA