ESTEQUIOMETRÍA CON GASES

 
 

 

INDICE

- Qué es una reacción química

- Significado de las ecuaciones químicas

- Interpretación de las reacciones químicas

- Etapas en el cálculo estequiométrico

- Estequiometría másica

- Estequiometría con reactivo limitante

- Estequiometría con gases

- Rendimiento de las reacciones químicas

EJERCICIO

En un recipiente cerrado de volumen 20 L  a la temperatura de 150 ºC se han introducido 50 g de butano y 50 g de oxígeno. A continuación se ha hecho saltar una chispa en su interior para provocar la combustión de la mezcla y se ha dejado que el sistema volviera a la temperatura inicial de 150 ºC. Determinar:

  1. La composición de la mezcla resultante en fracciones molares

  2. La presión total del recipiente y las presiones parciales de cada uno de los componentes en la mezcla final

Esquema

2.- Interpretación de la ecuación química

 

3.- Reactivo limitante

Si en el proceso químico intervienen más de una sustancia, una de ellas se consumirá antes que las demás. Este reactivo limitante condiciona la cantidad de producto obtenida. Los demás quedarán en exceso. En caso de que solo intervenga un reactivo, ese será el limitante.

4.- Estrategia de cálculo

Antes de hacer los cálculos tenemos que tener una estrategia para realizarlos. Habitualmente se obtendrá de la interpretación de la reacción química que hemos realizado en el paso 2. También es normal que haya que realizar cálculos auxiliares al principio y el final.

5.- Cálculo de incógnitas

En general se realizan aplicando factores de conversión

6.- Conclusión

La mezcla de 50 g de butano y 50 g de oxígeno tiene como reactivo limitante el oxígeno, quedando butano sin quemar entre los productos. La composición (en porcentaje en volumen) de los productos es 34,5 % de dióxido de carbono; 43,2 % de agua y 22,3 % de butano.  La presión total que ejerce la mezcla sobre las paredes del recipiente es 4,82 atm. Las presiones parciales de cada uno de los productos son:  1,66 atm el dióxido de carbono; 2,08 atm el agua; 1,07 atm el butano.