Composizione volumetrica miscela gassosa

3.50L di etene vengono fatti bruciare in presenza di 2.20L di ossigeno a 1.5 atm e 35°C, producendo anidride carbonica e acqua, secondo la seguente reazione da bilanciare

C2H4 (g) + O2 (g) -> CO2 (g) + H2O (l)

Calcolare la composizione volumetrica della miscela gassosa finale, una volta che la reazione è arrivata a completamento.

Buongiorno a tutti, mi sto esercitando per l'esame di chimica e non riesco a fare questo esercizio, pur intuendo che dovrebbe essere piuttosto semplice. Qualcuno può darmi una mano?

Anzitutto bilancio l'equazione

C2H4 (g) +3 O2 (g) ->2 CO2 (g) +2 H2O (l)

Per composizione volumetrica si intendono i litri di CO2 che vengono a formarsi?

Potrei calcolare le moli dei reagenti

n=PV/RT

nC2H4 = (1.5*3.50)/(0.0821*308)= 0.208 mol

nO2=(1.5*2.20)/(0.0821*308)= 0.13 mol

Il numero di moli del biossido di carbonio dovrebbe essere due volte quello dell'etene? quindi 0.208*2=0.416 mol

V=(0.416*0.0821*308)/1.5 =7L

Perdonate per gli errori, spero qualcuno possa aiutarmi.

No, è sbagliato perché dopo aver bilanciato la reazione e calcolato le moli iniziali dei reagenti devi verificare se c'è e qual è il reagente limitante.

In questo caso è l'ossigeno:

n C2H4 = 0,208/1 = 0,208 mol

n O2 =0,131/3 = 0,0435 mol

Di conseguenza l'O2 reagisce completamente, il C2H4 reagisce solo in parte e si formano i seguenti prodotti:

n CO2 = n H2O = 0,131 * 2/3 = 0,0870 mol

Per composizione volumetrica della miscela gassosa formata dal volume di C2H2 che resta e il volume di CO2 che si forma.

Prova a terminare tu l'esercizio.

 Grazie per il suo supporto!

Dunque, siccome non ho abbastanza ossigeno tale da far reagire tutto il gas etene, alla fine mi ritroverò con una miscela di anidride carbonica più la parte di etene che non ha potuto reagire, giusto?

Quindi siccome per una mole di C2H4, necessito di tre moli di O2, e sapendo che le moli di ossigeno - 0.131- reagiscono tutte, posso scrivere 

n C2H4 : 0.131 = 1 : 3 -> n C2H4 = 0.0435 queste sono le moli di etene che reagiscono. Tuttavia possiedo 0.208 mol, allora

0.208 (che possiedo ) - 0.0435 (che reagisce con l'ossigeno) = 0.1645 mol di etene che resta in forma gassosa.

Infine, dalla legge dei gas ideali, 

V C2H4= nRT/P = 0.1645*0.0821*308/1.5 = 2.77 L

V CO2 = nRT/P = 0.0870*0.0821*308/1.5 = 1.47 L

E' corretto?

Sì, adesso è corretto