Question

Calcule el volumen de CO2 que se forma a una presión de 2.7 atm y una temperatura de 123 ºC, si se sabe que una muestra de metano de 2.9 L a 25.6 ºC y 1.73 atm se mezcló con una muestra de 32 L de O2 a una presión y temperatura de 1.34 atm y 30.2 ºC, respectivamente. Para desarrollar el ejercicio primero debe escribr la reacción que se forma.

Answer 1

Datos:

Volumen CO2 = ?
P1 = 2,7 atm
T1 = 123° C +273K = 396K
Metano:
V2 = 2,9 L
T2 = 25,6° C
P2 = 1,73 atm
Oxigeno:
P3 =1,34 atm
T3 = 30,2° C +273 K = 303 K
V3 =32 L

Reacción que se forma:
CH4 + O2 ⇒CO +H2O

El metano reacciona con el oxigeno produciendo dióxido de carbono.

Como 1 mol de CH4 reacciona exactamente con 2 mol de O2. El metano está en exceso. Los cálculos hay que hacerlos con el reactivo limitante, que es el O2, porque es el que reacciona completamente; de esta manera podemos aplicar la formula general de los gases:

P1 * V1 / T1 = P3 * V3 / T3

Despejamos V1 = T1 *P3 * V3 / T3 *P1

V1 = 396K * 1,34 atm * 32 L / 303 K * 2,7 atm
V1 = 16.980,48 / 818,10
V1 = 20,76 L