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?

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1 Respuesta

3.600 pts. Analista Quimico, bachiller en ciencias quimicas...

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..

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