[mathsandphysics]

Hola foreros, en mi listado de mis ejercicios hay un problema que me trae quebraderos de cabeza. Dice así:

En una bureta de gases que contiene 85 mL de mezcla gaseosa formada por hidrógeno, acetileno y dióxido de carbono se introducen 120 mL de oxígeno. Se hace estallar una chispa y la mezcla se inflama. Se deja enfriar los gases resultantes hasta la temperatura inicial ocupando un volumen de 94 mL. Seguidamente, se pasan a través de una disolución de sosa quedando el volumen reducido a 15 mL. ¿Cuál es la composición (volumétrica) de la mezcla original?

Supongo que la resolución no será difícil (quizá algo larga), pero no sé por donde empezar a abordarlo. Que yo sepa, los gases tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene. ¿He de considerar que la bureta tiene una especie de émbolo? Si no, al añadirle los 120 mL de oxígeno, el volumen total de la mezcla seguiría siendo 85 mL y aumentaría la presión. Si me echan una mano (aunque sea al cuello) y me dicen por dónde puedo empezar el problema les estaría muy agradecido

¡Un saludo!
Angel

[mathsandphysics]

La profesora me dio una pista para que siguiera intentándolo:

Pista: Considérense los volúmenes aditivos.


¿A nadie se le ocurre?
¡Un saludo!

[aladan]

Hola

Entiendo que la bureta tiene capacidad suficiente para contener los 85+120 = 205 ml de la mezcla de \( H_2, CO_2, C_2H_2,O_2 \) gases a la temperatura inicial.

Creo que la cuestión radica en el ajuste de  la reacción:

               \( H_2+CO_2+C_2H_2+O_2+Q\rightarrow{CO_2+H_2O} \)

al retomar la temperatura inicial, posiblemente quedará en forma de gas el \( CO_2 \), 94 ml, ahora reacción con disolución de \( N_aOH \).

¿puede ser?

Saludos

[mathsandphysics]

Hola aladan. Gracias por la respuesta. Bueno ya hace tiempo que subí esa duda, y ya se resolvió el ejercicio en clase. Quizá sería conveniente que postease la solución por si a alguien le es de interés:

tenemos 85 mL de \( C_2H_2 \), \( H_2 \) y \( CO_2 \)

Se le añaden 120mL de \( O_2 \) y se quema.

Ahora se producen dos reacciones:

\( C_2H_2+\frac 52O_2\longrightarrow{} 2CO_2 +H_2O \)

\( H_2+\frac 12 O_2\longrightarrow{}H_2O \)

El dióxido de carbono no reacciona con el oxígeno. Habrá oxígeno que no reaccione. Por tanto, después de haberlo quemado tendremos:

\( CO_2,H_2O, O_2 \)

Como se deja enfriar, el agua se hace líquida por tanto solo nos quedarán los siguientes gases:

\( CO_2, O_2 \)

Que ocuparán un volumen de 94mL. Ahora se pasan por una disolución de \( NaOH \), que solo deja pasar el \( O_2 \), quedando:

16mL de oxígeno sobrante.

Una vez visto eso y considerando los volúmenes aditivos, asignamos a cada volumen  una incógnita:

x=cantidad de \( CO_2 \) inicial
y=cantidad de \( C_2H_2 \) inicial
z=cantidad de \( H_2 \) inicial
w=cantidad de \( O_2 \) sobrante

Podemos plantear 4 ecuaciones a partir de las reacciones:

\( x+y+z=85 \)
\( \frac 52 y + \frac 12 z + w=120 \)
\( x+2y+w=94 \)
\( w=16 \)


Resuelves el sistema y listo :S

¡Saludos!