• Asignatura: Química
  • Autor: selimcho6939
  • hace 8 años

¿Cuántos litros de agua se podrá llevar a ebullición desde la temperatura inicial de 25°C al quemar 2.0 L de etanol C2H5OH (densidad 0.875 g/mL), teniendo en cuenta que se aprovecha el 83% del calor generado por la combustión del etanol y sabiendo que su calor de combustión es -1371 kJ/mol?.

Respuestas

Respuesta dada por: ales2892
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La cantidad de litros de agua que se podrán llevar a ebullición al quemar 2.0L de etanol son 137.7 L

Explicación:

La cantidad de energía que se necesita para calentar el agua hasta su punto de ebullición es igual a:

Q= mCpΔT

Dónde:

m= masa de agua

Cp= calor específico del agua: 4.186 J/g °C

ΔT= cambio en la temperatura: Tf - Ti

La temperatura de ebullición del agua es 100 °C

ΔT= 100 - 25= 75 °C

Cantidad de calor generado al quemar el  etanol:

Masa etanol: 2000 mL * 0.875 g/mL= 1750g

Teniendo en cuenta la masa molar:

M(C₂H₅OH)= 46.07 g/mol

Moles etanol: 1750 g * (1 mol/ 46.07 g)=37.99 mol

Cantidad de calor: Q= 37.99 mol * 1371 kJ/mol

Q= 52084.29 kJ

Cómo sólo se aprovecha el 83% del calor generado:

Q= 52084.29 * 0.83= 43229.96 kJ

La masa de agua que se puede llevar a ebullición es:

m= Q / CpΔT

m= (43229.96 x 10³ J) / (4.186 J/g°C * 75°C)

m= 137696.96 g= 137.7 kg

La densidad del agua es: 1 kg/L

Volumen de agua: 137.7 kg * (1 L / 1 kg)=  137.7 L

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