Question

Una mezcla gaseosa consiste en 28.4% en mol de hidrógeno y 71.6% en mol de metano. Una muestra de gas de 15.6 L, medidos a 19.4°C y 2.23 atm, se quema en el aire. Calcule el calor liberado

Answer 1

Al quemar esa mezcla de gases se liberan 1041 kJ de energía.

Explicación:

La cantidad de moles total de la mezcla se puede calcular mediante la ley de los gases ideales, conociendo la temperatura T, la presión P y el volumen V:

$PV=nRT\\\\n=\frac{PV}{RT}=\frac{2,23atm.15,6L}{0,0821\frac{L.atm}{mol.K}(19,4+273,15)K}\\\\n=1,45mol$

Con lo cual las cantidades de moles de metano y de hidrógeno son:

$n_{H_2}=0,284.1,45mol=0,411mol\\\\n_{CH_4}=0,716.1,45mol=1,04mol$

Siendo los calores de combustión respectivamente del metano y del hidrógeno son $890\frac{kJ}{mol}$ y $286\frac{kJ}{mol}$ queda:

$Q=890\frac{kJ}{mol}.1,04mol+286\frac{kJ}{mol}.0,411mol\\\\Q=1041kJ$