Vaya! Hubiera sido bonito tener la solución antes ¿verdad? No obstante, vamos a allá. Seguro que si te hubieran preguntado ¿cuantos moles hay que quemar de octano para liberar, digamos 80 kJ? no tendrías ningún problema en resolverlo, ya que sabes la ecuación termoquímica de combustión del octano. Sospecho, por tanto, que el problema es que no sabes calcular el calor que realmente necesitas para calentar la habitación. Bueno, pensemos: ¿qué tengo? Aire ¿qué es el aire? una mezcla de gases Uf! qué problema! ¿Y si en lugar de aire fuera agua? ¿lo sabría hacer? Seguro que sí, porque ya estoy aburrida de resolver el mismo problema ¿que cantidad de calor necesito para calentar x moles de agua desde la temperatura t1 a la temperatura t2? Evidentemente sé cual es la capacidad calorífica del agua. ¿qué problema hay entonces con que en lugar de ser agua sea aire? ¿que no sé el número de moles que tengo? Vaya! pues yo creo que eso no es un problema, porque se el volumen total de aire que tengo, y sé (y si no lo busco) cual es la composición del aire y también se, la presión y asumo que es una mezcla ideal. Al buscar la composición del aire me doy cuenta de que está compuesto mayoritariamente por N2(75,6% en peso)y O2(23,1% en peso) por lo que no cometeré mucho error si desprecio la contribución del resto de los componentes. Tratada la mezcla como ideal, puede determinarse el número de moles presentes en el sistema P.V = nRT 1(atm)x 32,5 m3 x10^3 (L/m3) = n x 0,082 (atm.L/K.mol)x (273+16)(K) n = 1,37. 10^3 Bueno, ya tengo el número de moles de la mezcla. Ahora, mi problema para calcular el calor que necesito para calentarlo es que no sé cual es su capacidad calorífica. ¿No lo sé? Claro que lo sé, tanto el nitrógeno como el oxígeno con gases ideales diatómicos y yo ya que que Cp,m = (7/2)R. Bueno pues..el calor que necesito es: QP = 1,37. 10^3 x (7/2) x 8,314 x (21-16) = 199,6. 10^3 J
Ahora ya puedo calcular el número de moles de octano que necesito y por tanto, el número de gramos de octano que necesito. Supongo que esto si que lo sabemos hacer, ya que 1 mol de octano producen 5471 kJ, como sólo necesito 199,6, kJ, sólo necesito 0,036 moles, y por tanto 4,10 gramos
Vale, gracias jaja si que hubiera venido bien sí! Una cosa no entiendo, porque no se toma Qv si el volumen también es consante en lugar de Qp que también es presión constante. Gracias
Vaya! Hubiera sido bonito tener la solución antes ¿verdad? No obstante, vamos a allá.
ResponderEliminarSeguro que si te hubieran preguntado ¿cuantos moles hay que quemar de octano para liberar, digamos 80 kJ? no tendrías ningún problema en resolverlo, ya que sabes la ecuación termoquímica de combustión del octano.
Sospecho, por tanto, que el problema es que no sabes calcular el calor que realmente necesitas para calentar la habitación.
Bueno, pensemos:
¿qué tengo? Aire
¿qué es el aire? una mezcla de gases
Uf! qué problema!
¿Y si en lugar de aire fuera agua? ¿lo sabría hacer? Seguro que sí, porque ya estoy aburrida de resolver el mismo problema ¿que cantidad de calor necesito para calentar x moles de agua desde la temperatura t1 a la temperatura t2? Evidentemente sé cual es la capacidad calorífica del agua.
¿qué problema hay entonces con que en lugar de ser agua sea aire? ¿que no sé el número de moles que tengo? Vaya! pues yo creo que eso no es un problema, porque se el volumen total de aire que tengo, y sé (y si no lo busco) cual es la composición del aire y también se, la presión y asumo que es una mezcla ideal.
Al buscar la composición del aire me doy cuenta de que está compuesto mayoritariamente por N2(75,6% en peso)y O2(23,1% en peso) por lo que no cometeré mucho error si desprecio la contribución del resto de los componentes. Tratada la mezcla como ideal, puede determinarse el número de moles presentes en el sistema P.V = nRT
1(atm)x 32,5 m3 x10^3 (L/m3) = n x 0,082 (atm.L/K.mol)x (273+16)(K)
n = 1,37. 10^3
Bueno, ya tengo el número de moles de la mezcla. Ahora, mi problema para calcular el calor que necesito para calentarlo es que no sé cual es su capacidad calorífica. ¿No lo sé? Claro que lo sé, tanto el nitrógeno como el oxígeno con gases ideales diatómicos y yo ya que que Cp,m = (7/2)R.
Bueno pues..el calor que necesito es:
QP = 1,37. 10^3 x (7/2) x 8,314 x (21-16) = 199,6. 10^3 J
Ahora ya puedo calcular el número de moles de octano que necesito y por tanto, el número de gramos de octano que necesito.
Supongo que esto si que lo sabemos hacer, ya que 1 mol de octano producen 5471 kJ, como sólo necesito 199,6, kJ, sólo necesito 0,036 moles, y por tanto 4,10 gramos
Vale, gracias jaja si que hubiera venido bien sí! Una cosa no entiendo, porque no se toma Qv si el volumen también es consante en lugar de Qp que también es presión constante.
ResponderEliminarGracias