Margherita ha scritto:
Buonasera Professoressa, ho un piccolo problemino da risolvere e non riesco; mi può aiutare? Le sue risposte sono così chiare che è impossibile non capire! La chimica non è proprio il mio forte! Grazie dell’aiuto e buona serata.
3,18 L di propano, C3H8, reagiscono completamente con l’ossigeno; la reazione avviene in fase gassosa.
1. scrivi la reazione bilanciata
2. calcola il volume di ossigeno reagito
3. calcola le moli di diossido di carbonio quando il gas si trova in condizioni STP.
Ecco come si risolve:
La reazione che mi proponi è una reazione di combustione di un composto organico costituito esclusivamente da carbonio e idrogeno; i prodotti che si formano se la reazione avviene in modo completo sono quindi diossido di carbonio e acqua.
Per capire come va risolto il problema, ti consiglio di leggere l’articolo Come si bilancia la reazione di combustione del benzene?, pubblicato oggi stesso. Nel tuo caso, però, il procedimento è più semplice dato che il combustibile (propano) è gassoso; puoi allora determinare il volume dei gas coinvolti tenendo presente che, alle stesse condizioni di pressione e temperatura, volumi uguali di gas diversi (che si comportino come ideali) contengono lo stesso numero di moli. In altre parole, se per bruciare 1 mol di propano servono 5 mol di ossigeno gassoso, per bruciare 3,18 L di propano (che conterranno x mol di gas) serve un volume di ossigeno 5 volte più grande (che conterrà 5x mol di gas). Un ragionamento analogo deve essere fatto nel caso del diossido di carbonio. Quindi:
C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
VO2 = V C3H8 × 5 mol O2 /1 mol C3H8 = 3,18 L × 5 = 15,9 L
VCO2 = V C3H8 × 3 mol O2 /1 mol C3H8 = 3,18 L × 3 = 9,54 L
n CO2 = V/Vmolare = 9,54 L / 22,414 L/mol = 0,426 mol
In conclusione, per la combustione di 3,18 L di propano servono 15,9 L di ossigeno; dalla reazione si liberano 9,54 L di diossido di carbonio che, a condizioni di temperatura e pressione standard, corrispondono a 0,426 mol.