quimica

EJERCICIO QUIMICA..
En un matraz cerrado y a 120ºC 0,16 g de metano, reaccionan totalmente con 0, 96 g de oxígeno. La presión Total antes de la reacción es de 1 atmósfera, los productos de lareacción se enfrían a 10ºC de forma que el Agua condensa, despreciando su presión de vapor a esa temperatura. Se pide:
a) El volumen del matraz.
b) La presión total después de la reacción a 120ºC
c) Elnúmero de moles totales en fase gaseosa existentes a 10ºC
d) La presión parcial del dióxido de carbono a 10ºC
RESOLUCIÓN
En este caso nos dan las dos cantidades de los gases que reaccionan, por loque antes de nada hemos de determinar si son las cantidades estequiométricas o bien sobra una cantidad de uno de los dos gases. Para ello, planteamos la reacción, una vez calculados los números demoles de metano y de oxígeno:
n = 0,16 g
16 g / mol METANO = 0,01 moles de metano n = 0,96 g
32 g / mol OXIGENO = 0,03 moles de oxigeno
a) Para determinar el volumen del matraz, le aplicamos alnúmero total de moles la ecuación general de los gases ideales:
P.V = n.R.T ; 1.V = (0,01 + 0,03) .0,082.393 ; V = 1,289 litros
b) Para los cálculos estequiométricos vamos a suponer que se termina todoel metano (reactivo limitante)
CH 4 + 2 O 2 -------> CO 2 + 2 H 2 O
1 mol ----------- 2 moles 1 mol 2 moles
0,01 moles ----- X YZ
X = 0,02 moles de oxígeno que se gastan, por lo que nos sobran:0,03 - 0,02 = 0,01 moles de O 2
Y = 0,01 moles de CO 2 que se forman Z = 0,02 moles de H 2 O que se forman
Después de la reacción tendremos en ese recipiente: 0,01 moles de O 2 ; 0,01 moles de CO 2 y0,02 moles de H 2O, por lo que el número total de moles es: (0,01 + 0,01 + 0,02) = 0,04 moles totales, es decir que no hay variación en el número total de moles, por lo que la presión después deproducirse la reacción no varía:
P FINAL = 1 atm
c) Cuando la temperatura desciende a 10ºC, se produce la condensación de los 0,02 moles de agua, por lo que en estado gaseoso solamente quedarán 0,01...