Galicia. Examen PAU resuelto de Quí­mica. Septiembre 2013

4.   Las entalpías de formación del butano_(g), dióxido de carbono_(g) y agua_(l) a 1 atm (101,3 kPa) y 25 ⁰C son  ,   y  , respectivamente. Formular la reacción de combustión del butano y calcular:

4.1.  La calor que puede suministrar una bombona que contiene 6 kg de butano.

4.2.  El volumen de oxígeno, medido en condiciones normales, que se consumirá en la combustión del butano contenido en la bombona.

DATO: 

4.1.  La reacción de combustión del butano ajustada es:

Necesitamos calcular la entalpía de esta reacción de combustión. Para eso podemos hacerlo de la siguiente manera:

Como tenemos todas las entalpías de formación, tanto de los productos como de los reactivos, podemos calcular la entalpía de combustión del butano:

Lo primero que necesitamos ahora es saber cuántos moles son 6 kg de butano:

Ahora calculamos la energía que desprenden esos moles:

4.2.  A partir de la los moles de butano que tiene la bombona, calculamos los moles de oxígeno que necesitamos para quemarlos,  y  después sabiendo que en condiciones normales 1 mol de oxígeno ocupa 22,4 L, podemos calcular el volumen que nos piden: