Question

Por favor me colaboran con este ejercicio gracias
. El metano reacciona con el oxígeno y produce dióxido de carbono.

CH4(g) + O2(g) → CO2 (g) + H2O (g)

¿Qué volumen, medido en condiciones normales, de dióxido de carbono se obtendrá al reaccionar 6,45 g de metano con 6,45 gramos de Oxigeno?

Answer 1

Primero balancea la ec:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O (g)

Ahora tenemos que ver cuantas moles tenemos de CH4 y O2:
PM(CH4)=16g/mol
PM(O2)=32g/mol

n=W/PM

n(CH4)=6.45g/(16g/mol)
n(CH4)=0.4031mol

n(O2)=6.45g/(32g/mol)
n(O2)=0.2016mol

De la reacción se observa que 1mol de CH4 reacciona y forma 1 mol de CO2.
Pero 1mol de CH4 necesita 2mol de O2 para reaccionar.
De los cálculos vemos que el O2 es el reactivo limitante ya que 0.4031mol de CH4 necesitaria el doble de moles (0.8062mol) de O2 pero solo disponemos de 0.2016 mol de O2.
Por lo tanto, los cáculos se realizarán con el O2 (reactivo limitante).

Ojo: 2mol de O2 producen 1mol CO2.

2mol O2 ----- 1mol CO2
0.2016mol O2 ----- x
x=0.1008mol CO2

Se sabe que 1mol de todo gas medido a condiciones normales (1atm y 273K) tiene un volumen de 22.4L.
(Compruebalo con la Ecuación de Estado P*V=n*R*T)

Entonces:

1mol CO2 ----- 22.4L
0.1008mol CO2 ----- y
y=2.26L

El volumen que ocupará a C.N. será 2.26L.