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Ejercicio Resuelto (FQ4EE1983) de Cálculos en la Reacción Química de Combustión del Propano

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

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EJERCICIO FQ4EE1983:

El anhídrido carbónico es uno de los gases que contribuyen al efecto invernadero, que si bien su presencia en la atmósfera es natural, su concentración se está viendo afectada por la actividad humana, sobre todo por la combustión de combustibles fósiles en la industria, automóviles, calefacción…

Si un determinado centro comercial gasta a lo largo de un año 1250 kg de propano en calefacción:

a.- Con cuántos kg de anhídrido carbónico contribuye este centro comercial en una año al efecto invernadero?

b.- ¿Cuánto oxígeno consume a lo largo del año?

c.- ¿Cuánto vapor de agua se ha desprendido en el año?

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

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

La fórmula semidesarrollada del propano es: CH3-CH2-CH3 que corresponde a una fórmula molecular C3H8.

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 propano ajustada:

Reacción que necesitaremos a lo largo de todo el proceso de resolución del ejercicio para establecer las relaciones en los factores de conversión (un mol de propano consume 5 moles de oxígeno en su combustión completa y se desprenden 3 moles de anhídrido carbónico y 4 moles de agua).

APARTADO A, de la contribución en anhídrido carbónico al efecto invernadero cuando se queman 1250 kg de propano:

Lo primero que tenemos que hacer, para utilizar los coeficientes estequiométricos (que indican una relación en moles entre reactivos y productos) es pasar los 1250 kg de propano a gramos y posteriormente a moles (vamos a trabajar, teniendo en cuenta que son cantidades grandes en nomenclatura científica):

Teniendo en cuenta que la masa molecular del propano (C3H8) es 3·12 (C)+8·1 (H)=44 uma; y que un kg son 1000 gramos, mediante factores de conversión:

Como por cada mol de propano que se quema, según los coeficientes estequiométricos de la reacción ajustada, se envían a la atmósfera 3 moles de CO2:

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