una muestra de 1,00 g de una mezcla de metano y etano se analizó por combustión completa en oxígeno, produciendo 2,776 g de dióxido de carbono. ¿cual es el porcentaje en masa de metano en la muestra original?
Respuestas a la pregunta
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Conociendo la masa de dióxido de carbono producida en la reacción de combustión de una mezcla de metano y etano, se calcula que el porcentaje de metano en la muestra original es de 89,6 % m/m.
Ecuaciones químicas de reacción de combustión
Metano: CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2H₂O (1)
Etano: 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O (2)
Cálculo de masa de metano en la mezcla original
Masa de mezcla = 1 gramo
CO₂ producido = 2,776 gramos
De la reacción (1), tenemos:
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2H₂O
16 g 44 g
A partir de 16 gramos de metano se producen 44 gramos de CO₂, entonces:
Masa de CO₂ producida de reacción (1) = Mm × (44 / 16)
De la reacción (2) tenemos:
2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O
60 g 176 g
A partir de 60 gramos de etano se producen 176 gramos de CO₂, entonces:
Masa de CO₂ producida de reacción 2 = Me × (176 / 60)
Tenemos que:
masa de muestra (M) = masa de metano (Mm) + masa de etano (Me)
Mm + Me = 1 (ecuación A)
CO₂ de reacción (1) + CO₂ de reacción (2) = 2,776
Mm × (44 / 16) + Me × (176 / 60) = 2,776
2,75 Mm + 3 Me = 2,776 (ecuación B)
Despejando Me en la ecuación A y sustituyendo en la ecuación B, se tiene:
Me = 1 - Mm
2,75 Mm + 3 ( 1 - Mm) = 2,776
2,75 Mm + 3 - 3 Mm = 2,776
0,25 Mm = 0,224
Mm = 0,896
La masa de metano en la muestra original es 0,896 gramos.
Cálculo de porcentaje de Metano en la muestra original
La masa de Metano es 0,896 gramos, entonces calculamos el porcentaje en masa de metano en la muestra original:
% en masa de metano = (masa de metano/ masa de muestra) × 100
% en masa de metano = ( 0,896 / 1 ) × 100
% en masa de metano = 89,6 %
Para consultar más información sobre reacciones de Combustión:
https://brainly.lat/tarea/58449692
