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Ejercicio Resuelto (FQ4EE1982) de Cálculos en la Reacción Química de Combustión del Butano

EJERCICIO RESUELTO DE CÁLCULOS CON LA REACCIÓN QUÍMICA DE COMBUSTIÓN DEL BUTANO:

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EJERCICIO FQ4EE1982:

Si en la combustión del butano se obtienen 17,6 g de anhídrido carbónico:

a.- ¿Cuánta agua se obtiene?

b.- ¿Cuánto oxígeno se ha consumido?

c.- ¿Cuánto butano se ha quemado?

DATOS: Mm(C)=12 u; Mm(H)=1 u; Mm(O)=16 u

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

La fórmula semidesarrollada del butano es: CH3-CH2-CH2-CH3 que corresponde a una fórmula molecular C4H10.

Tener en cuenta que la combustión se produce en presencia de oxígeno obteniéndose anhídrido carbónico y agua. Con lo que la reacción de combustión del butano ajustada:

Es muy probable que los alumnos opten por este otro ajuste, ante el “disgusto” que les producen las fracciones, igualmente correcta:

Que se obtiene multiplicando la anterior por dos para evitar la fracción.

Para ser fieles al servicio que les debemos a los alumnos, creemos más apropiado resolver el ejercicio con el segundo ajuste. Esto es, en lo sucesivo trabajaremos con la reacción de combustión del butano, ajustada del siguiente modo:

Si se utilizara el primero de los ajustes propuestos, con fracciones, no resulta difícil el cambio en los factores de conversión con los coeficientes estequiométricos correspondientes y equivalentes a los que vamos a usar.

En la resolución tendremos pues en cuenta las proporciones en las que dos moles de butano necesitan 13 moles de oxígeno y se producen como consecuencia de la combustión 8 moles de anhídrido carbónico y 10 moles de agua.

APARTADO A, del agua que se obtiene si se han obtenido 17,6 g de anhídrido carbónico:

Utilizando factores de conversión, necesitamos en primer lugar pasar los 17,6 g de CO2 a moles. Teniendo en cuenta que la masa molecular del CO2 es de 1·12(C)+2·16(O)=44 uma:

A continuación, sabiendo que cuando se obtienen 8 moles de CO2 se obtienen además 10 moles de agua:

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