Cuantos Litros de CO2 se producirán en condiciones normales al reaccionar una tonelada de carbón con oxigeno a 20ºC y 560mm de Presión?

- Aplicando la Ley de Boyle y asumiendo que el CO2 se comporta como un gas ideal.

Se tiene : P₁V₁T₀ = P₀V₀T₁ → V₁ = (P₀V₀T₁) / P₁T₀ (1)

Donde : P1 = Presión del CO2 a condiciones normales = 760 mmHg V1 = Volumen que ocupa el CO2, en l T1 = Temperatura a condiciones normales = 0°C (273°K) Po = Presión del CO2 a las condiciones iniciales = 560 mmHg Vo = Volumen inicial de CO2 To = Temperatura a condiciones iniciales = 20°C (293°K) - La reacción del carbono más oxigeno está dada por la siguiente ecuación :

C(s) + O2(g) → CO2(g) - 1 mol de Carbon reacciona con 2 moles de oxígeno para formar 1 mol de CO2, haciendo la relación en gramos sabiendo que el peso molecular del carbono es igual a 12g / mol, el de oxigeno molecular = 32 g / mol y el del CO2 = 44 g / mol

12 g C + 32 g O2 → 44 g CO2 - Como se tiene una tonelada de Carbon (1.

000. 000 g), entonces se producirán de CO2, la siguiente cantidad :

g de CO2 producido = 1.

000. 000 g C x 44 g CO2 / 12 g C = 3.

666. 666, 7 g CO2 - La densidad del CO2 es igual a 1, 842 g / l, por tanto el volumen que ocupa el CO2, es igual a :

Vo = 3.

666. 666, 7 g / 1, 842 g / l → Vo = 1.

990. 590 l - Sustituyendo, en la ec, (1), se tiene que el volumen (V1) a condiciones normales (0°C, 760 mmHg), es :

V1 = (560 mmHg x 1.

990. 590 l x 273 °K) / 760 mmHg x 293°K → V1 = 1.

366. 631 l.