Mediante la combustión a presión constante de Etino (C2H2) se logró calentar 30kg de agua desde una temperatura ambiente de 20ºC hasta convertirla en vapor a 100ºC. Calcule la masa de Etino necesaria para calentar el agua.
Calor especifico agua: 4,18*10^-3KJ/g*c Δhºvap=2,76J/g entalpía C2H2=226,2Kj
Yo calcule el calor producido por la vaporización
Q=m.ce.(tf-ti)
Q=30000g*4.18*10^3*KJ/g*ºc*(100-20)ºc
Q=10032KJ
Tambien saque el cambio de fase
Q=m*Δh
Q=30000g*2,76kj/g
Q=82800
Sume ambos calores
(10032+82800)kj
y me dio 92832KJ
hay alguna forma de sacar la masa de etino? me dijieron que tengo que hallar los numeros de moles usando ese los 83803.2KJ y la entalpía de etinol para luego eso moles multiplicarlos por el mr para obtener la masa... ¿Cual formula debo utilizar?
Respuestas
La masa de etino necesaria para calentar el agua es 1860.93 g.
Explicación:
En el proceso de llevar agua desde una temperatura de 20°C hasta convertirla en vapor a 100°C se tienen dos etapas. La cantidad de calor que se tiene que suministrar en cada una de esas etapas es:
Q1: Calor necesario para llevar el agua de 20 °C ⇒ 100 °C
Q1= mCeΔT
Q1= (30 kg) (4180 J/ kg °C) (100 - 20) °C
Q1= 10032000 J = 10032 KJ
Q2: Calor necesario para el cambio de fase a 100°C
Q2= mΔHvap
Q2= (30000 g)(2760 J/g)
Q2= 82800000 J= 82000 KJ
El calor total es:
Qt= 10032 + 82000= 92832 KJ
La reacción de combustión del etino es:
C₂H₂ + 5/2 O₂ ⇒ 2CO₂ + H₂O
Para calcular la cantidad necesaria de etino, se necesita determinar la entalpía de combustión a partir de las entalpías de formación.
Entalpía de combustión del etino:
ΔH°c= 2ΔH°f(CO₂)+ ΔH°f(H₂O) - ΔH°f(C₂H₂) - 5/2ΔH°f(O₂)
ΔH°f(CO₂)= -393.5 KJ/mol
ΔH°f(H₂O)= -285.8 KJ/mol
ΔH°f(C₂H₂) = 226.2 KJ/mol
ΔH°f(O₂)= 0
Reemplazando:
ΔH°c= 2(-393.5) + (-285.8) - 226.2
ΔH°c= -1299 KJ/mol
En la combustión de 1 mol de etino se liberan 1299 KJ.
La masa necesaria de etino es: