En una planta industrial se requiere almacenar durante 5 días CH4 gaseoso generado de un proceso de digestión.

Necesito urgentemente la solcion de este problema

En una planta industrial se requiere almacenar durante 5 días CH4 gaseoso generado de un proceso de digestión. Si se conoce que la producción diaria de CH4 gaseoso es de 78 g y se ha establecido que su temperatura promedio es de 27°C a una presión de 100kPa. Determine el volumen del tanque que debe emplear para el almacenamiento (Ley del gas ideal: PV=nRT; Peso molecular del C: 12 g mol-1; R: 82.06 cm3 atm mol-1; 1Pa = J/m3)

Seleccione una:

a. 0,12 m3

b. 121 m3

c. 12 159 m3

d. 0,012 m

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1 Respuesta

196.175 pts.

Si se generan 78 g/día, en 5 días se habrán producido

78 g/día · 5 días = 390 g de CH4

Que corresponden a un número de moles n

n = m/M

En la que m es la masa de metano y M su masa molar o masa de un mol, que vale 12 + 4·1 = 16 g/mol (atención, porque lo que te dan es la masa molar del C, no del metano)

n = 390 g / (16 g/mol) = 24,375 mol

El volumen V lo encontramos a partir de la ley general de los gases:

P·V = n·R·T

Teniendo en cuenta que la temperatura es 27 + 273 = 300 K, y que en el S. I. de unidades, R vale

82,06 cm^3·atm·mol^(-1) · 1 m^3/10^6 cm^3 · 101300 Pa/atm = 8,31 J·mol^(-1). Según esto,

100000 · V = 24,375 · 8,31 · 300

De donde

V = 24,375 · 8,31 · 300 / 100000 = 0,608 m^3

Que no coincide con ninguna de las respuestas propuestas.

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