Mediante la combustión a presión constante de Etino (C2H2) se logró calentar 30kg de agua desde una temperatura ambiente de 20ºC hasta convertirla en vapor a 100ºC?

La masa de etino necesaria para calentar el agua es 1860.

93 g.

Explicación : En el proceso de llevar agua desde una temperatura de 20°C hasta convertirla en vapor a 100°C se tienen dos etapas.

La cantidad de calor que se tiene que suministrar en cada una de esas etapas es : Q1 : Calor necesario para llevar el agua de 20 °C ⇒ 100 °CQ1 = mCeΔTQ1 = (30 kg) (4180 J / kg °C) (100 - 20) °CQ1 = 10032000 J = 10032 KJQ2 : Calor necesario para el cambio de fase a 100°CQ2 = mΔHvapQ2 = (30000 g)(2760 J / g)Q2 = 82800000 J = 82000 KJEl calor total es : Qt = 10032 + 82000 = 92832 KJLa reacción de combustión del etino es : C₂H₂ + 5 / 2 O₂ ⇒ 2CO₂ + H₂OPara calcular la cantidad necesaria de etino, se necesita determinar la entalpía de combustión a partir de las entalpías de formación.

Entalpía de combustión del etino : ΔH°c = 2ΔH°f(CO₂) + ΔH°f(H₂O) - ΔH°f(C₂H₂) - 5 / 2ΔH°f(O₂)ΔH°f(CO₂) = - 393.

5 KJ / molΔH°f(H₂O) = - 285.

8 KJ / molΔH°f(C₂H₂) = 226.

2 KJ / molΔH°f(O₂) = 0Reemplazando : ΔH°c = 2( - 393.

5) + ( - 285.

8) - 226.

2ΔH°c = - 1299 KJ / molEn la combustión de 1 mol de etino se liberan 1299 KJ.

La masa necesaria de etino es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=92832KJ%2A%5Cfrac%7B1%20mol%20C_%7B2%7DH_%7B2%7D%7D%7B1299KJ%7D%2A%5Cfrac%7B26.04gC_%7B2%7DH_%7B2%7D%7D%7B1%20mol%20C_%7B2%7DH_%7B2%7D%7D%3D1860.93gC_%7B2%7DH_%7B2%7D" />.