El calor de combustión del etano gas, C2H6, es de 373 kcal/mol. Suponiendo que sea utilizable el 60% del calor, cuántos litros de etano, medidos en condiciones normales, tienen que ser quemados para suministrar el calor suficiente para elevar la temperatura de 50 kg de agua a 10°C a vapor a 100°C.
Respuestas
DATOS:
Qp = 373 Kcal /mol* 4.18 KJ/1 Kcal = 1559.14 KJ/mol
60% calor utilizable
V ( litros ) C2H6 =?
Medidos en condiciones normales .
m agua = 50 Kg
T1 = 10 ºC
a T2 = 100 ºC vapor
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a calcular primero el calor requerido
para convertir los 50 Kg de agua en vapor y luego el volumen de etano, de
la siguiente manera :
Q = m * CH2O *ΔT + m *ΔΔH vaporización
Q = 50 Kg * 4.18 KJ/Kg*ºC ( 100ºC -10ºC ) + 50 Kg * 2257 KJ/Kg
Q = 131660 KJ
Si 1 mol de etano son 22.4 litros en CNPT y que ΔH = Qp :
El calor requerido es :
Q= 0.6 * I ΔΔH comb I * V
------------------------ Formula
22.4 Lts
Se despeja el Volumen V :
V =( Q * 22.4 Lts)/( 0.6 * I ΔHcomb I )
V = ( 131660 KJ * 22.4 Lts )/( 0.6* 1559.14 KJ/mol)
V = 3152 .57 Lts etano.