Buenas gente! Espero que alguien me pueda ayudar con este ejercicio que la verdad no se cómo empezar.
Guía de Ejercicios QUIMICA GENERAL: Termoquímica 23)
La reacción del etano gaseoso (C2H6(g)) tiene una AH de combustión de -1559,7kJ. Suponiendo que el 60% del calor es utilizable. ¿Cuántos litros de etano medidos en CNPT se deben quemar para obtener el calor suficiente para convertir 50kg de agua a 10°C en vapor a 100°C?
Desde ya, gracias!
Primero plantiemos la reacción de combustión del etano (combustión completa):
\[C_{2}H_{6}(g)+\frac{7}{2}O_{2}(g)\rightarrow 2CO_{2}(g)+3H_{2}O(g)\] (siempre en las ecuaciones en termoquimica hay que indicar lso estados de agregación porque pueden variar las cosas)
entonces nosotros tenemos la entalpia de combustión del etano \[\Delta H_{comb}=-1559,7kJ\] (lo que necesito q me digas es si es por mol o por kg, yo supuse q es por mol de etano)
Lo primero que hago es calcular el calor que necesitaría para convertir esos 50kg de agua en 50kg de vapor (para eso necesito el calor de vaporización del agua que es 2257 kJ/kg o 540 kcal/kg)
\[Q_{necesario}=m*c_{H2O}*\Delta T+m*\Delta H_{vap}=50 kg* 4,18\frac{kJ}{kg* °C}*(100-10)°C+50 kg*2257 \frac{kJ}{kg}=131660 kJ\]
Ese es el calor que necesito generar, entonces sabiendo que 1 mol de etano son 22,4 l en CNPT y que \[\Delta H=Q_{p}\]
Calculo el calor requerido de la siguiente forma:
\[Q=0,6*\frac{\left | \Delta H_{comb} \right |}{22,4l}*V\]
De ahi despejo el volumen sabiendo que Q tiene que ser lo que obtuve antes:
\[V=\frac{Q*22,4l}{\left | \Delta H_{comb} \right |*0,6}=3151,44 l\]
Eso fue lo que se me ocurrió, le puse modulo porque no interesa el signo ahí, el signo te indica que la reacción libera calor. (fijate cuanto te tiene q dar porq no me convence del todo el resultado)
Tiene que dar 923,2l. Un toque complejo el ejercicio no? jajaja, me parece que lo dejo para "después", igual te re agradezco!
Sigo el razonamiento de la solución y me parece correcto, puede estar mal la guía tranquilamente te digo, en las materias puramente de química estaban plagadas de errores los primeros 2 años.