1. La ecuación química
La reacción de metano (CH4) y oxígeno (O2) es una reacción de combustión, que produce dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O):
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2. Stoichiometría
La ecuación nos dice lo siguiente:
* 1 moles de CH4 reacciona con 2 moles de O2
* 1 moles de CH4 produce 1 mol de CO2
* 1 moles de CH4 produce 2 moles de H2O
3. Masas molares
* CH4:12.01 g/mol (c) + 4 * 1.01 g/mol (h) =16.05 g/mol
* O2:2 * 16.00 g/mol (O) =32.00 g/mol
4. Cálculos
* moles de CH4: 24 g / 16.05 g / mol =1.5 mol
* moles de O2: 96 g / 32.00 g / mol =3 moles
5. Limitar el reactivo
* De la ecuación: 1 mol de CH4 necesita 2 mol de O2.
* Tenemos: 1.5 mol de CH4 y 3 mol de O2.
* Esto significa: Tenemos suficiente O2 para reaccionar con todo el CH4. CH4 es el reactivo limitante.
6. Cálculos de productos
* CO2 producido: 1.5 mol CH4 * (1 mol CO2 / 1 mol CH4) =1.5 mol CO2
* Masa de CO2: 1.5 mol * 44.01 g/mol =66.02 g
* H2O producido: 1.5 mol CH4 * (2 mol H2O / 1 mol CH4) =3 mol H2O
* Masa de H2O: 3 mol * 18.02 g/mol =54.06 g
Conclusión
Cuando 24 g de CH4 reaccionan con 96 g de O2:
* CH4 es el reactivo limitante.
* Se producen 66.02 g de CO2 y 54.06 g de H2O.
