Question

Calcula el volumen de dióxido de carbono que se desprenderá al quemar 1kg de butano (C_4 H_10) en condiciones normales.
Datos de masas atómicas: C=12 y H=1

Answer 1

Primero se plantea la ecuación química, al ser una combustión:
C4H10 + O2 = CO2 + H2O
Se comprueba que esté balanceada:
C4H10 + 9O2 = 4CO2 + 10H2O
Primero se pasan los Kilogramos de C4H10 a moles:
n=m/pm
Datos:
m=1Kg
pm=58Kg/Kmol
Sustituyendo:
n=1Kg/58Kg/Kmol
n=0.0172Kmol
Se obtienen los moles de CO2
Según la ecuación balanceada:
1Kmol de C4H10 = 4Kmol de CO2
Entonces:
Moles producidos de CO2= (0.0172Kmol de C4H10)(4Kmol de CO2 / 1Kmol de C4H10)
Moles producidos de CO2 = 0.06896Kmol

Ahora al ser un gas, se puede pensar que es un gas ideal, para esto se usa la ecuación de estado:
PV=nRT
Los datos a condiciones normales son:
P=1atm
V=¿? Es lo que se busca
n= 0.06896Kmol = 68.96mol Es el dato que se obtuvo anteriormente.
R=0.08205746 L•atm/K•mol Es la constante de gas ideal
T= 298.15K

Se despeja el volumen:
V=nRT/P
Se sustituyen datos:
V=(68.96mol)(0.08205746 L•atm/K•mol)(298.15K) / 1atm
Por lo que el volumen es:
V=1687.27 litros.