Como puedo resolver este problema de combustión
La combustión de mezclas hidrógeno-oxigeno se utiliza para obtener las temperaturas altas necesarias para ciertas operaciones de soldadura. La reacción que libe 241,8 kj/mol es:
H2(g) + 1/2 O2(g) ---> H2O (g)
¿Qué cantidad de calor se desprende cuando se queman 180 g de una muestra que contiene partes iguales en masa de H2 y O2?
1 Respuesta
b)
La cantidad de energía en forma de calor que se desprenderá al quemar 180 g de mezcla la cual esta repartida en partes iguales es decir, podemos asumir que seria:
180/2=90
Es decir
90g de hidrógeno, H2 (g), y 90 g de oxígeno, O2 (g), y el producto de la reacción es vapor de agua.
DATOS.- Masas atómicas: H = 1; O = 16.
La estequiometría de la ecuación de combustión del hidrógeno es 1 a 1/2
Es decir, por cada mol de hidrógeno que se quema, se gasta 0,5 moles de oxígeno.
Pasando los moles de cada uno de los gases a moles se determina el que se encuentra por
Defecto, y a partir de él la energía que desprende la combustión:
Seria 1 mol/2 debido a que tienes H2 y cada H tiene un peso atómico de 1 g/mol
El caso del Oxigeno es 16 y como son 2 seria 16x2=32g/mol
Entonces
Moles de H2 = 90g x 1 mol/2g = 45 moles;
Moles de O2 = 90g ·x 1mol/32g = 2.81 moles.
Luego, se consumen los moles de oxígeno, 2.81 moles, que desprenden la cantidad de calor:
Q = 2.81 x 241,8 kj/0.5mol =13858.9kJ
¿Por qué el oxigeno? Porque el oxigeno es el reactivo limitante de la reacción, es decir, podrían haber 2 millones de moles de hidrógeno, pero si hay solo 2,81 moles de oxigeno, solo 2,81 de esos 2 millones de moles de hidrógeno, reaccionarían con los moles de oxigeno para producir agua, por consiguiente la reacción siempre sera limitada por el oxigeno y es la razón por la cual usamos sus moles para calcula el calor que se desprende al hacer reaccionar, en el fondo, 2,81 moles de H de un total de 45 moles de H, con 2,81 moles de agua..
