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
1 Respuesta
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.
