Question

Se tiene la siguiente reacción de combustión:

CH4(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(l)

Se han utilizado 120g de CH4(g) y 215 g de O2(g); produciéndose 90 g de H2O(l) ¿Cuántos gramos de CO2(g) se producirá?

Peso atómicos: C= 12; H=1 y O=16

Gr

Answer 1

Dada una reacción química en la cual se produce CO₂ y agua,  y conociendo cantidades de reactivos disponibles y cantidad de agua producida, se pide realizar cálculos estequiométricos para determinar la cantidad de CO₂ producido. El resultado obtenido es:  110 g CO₂ producido.

Ecuación química balanceada:

CH₄   +   2 O₂    →    CO₂  +  2 H₂O

Reactivos disponibles:

120 g CH₄  (Peso molecular = 16 g/mol)

215 g O₂  (Peso molecular = 32 g/mol)

Productos:  

90 g H₂O  (Peso molecular = 18 g/mol)

CO₂  (X gramos)    (Peso molecular = 44 g/ mol )

Tenemos disponibles 120 g CH₄ y 215 g O₂

De la ecuación química:

Reacciona 1 mol CH₄ (16 g )  con 2 mol O₂ (64 g)

64 g O₂ / 16 g CH₄ = 4

Disponibles:   215 g O₂ / 120 g CH₄ = 1,8

Entonces, el reactivo limitante es Oxigeno.

Sabemos que se producen 90 gramos de agua, entonces calculamos cuánto debe producirse de agua con el oxigeno disponible para calcular el rendimiento de la reacción:

( 36 g H₂O / 64 g O₂ ) ×  215 g O₂ = 121 g H₂O

Rendimiento de reacción = ( 90 g H₂O / 121 g H₂O )  × 100 =  74,4 %

Con un rendimiento 100 %, deberia producirse:

215 g O₂  ×  ( 44 g CO₂ / 64 g O₂ ) = 147,8 g CO₂

Ya que el rendimiento de reacción es 74,4 %, el CO₂ producido será:

( CO₂ producido / CO₂ prod 100% ) × 100 = 74,4

CO₂ producido = 0,744 × 147,8 g CO₂

CO₂ producido = 110 g