La reacción en consideración es la COMBUSTIÓN del gas metano (CH₄) :
A)CH₄ + 2O₂ - - - - - - - - - - > 2H₂O + CO₂
B) La reacción de combustión afirma que 1 mol de metano reacciona con 2 moles de oxígeno.
Dado que se dispone de 150 g deCH₄, a partir de la masa molecular o peso fórmula del gas metano, se puede conocer la equivalencia en moles.
PF(CH₄) = 16 g / mol
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=moles%20%3D%20%20%5Cfrac%7Bmasa%7D%7BPF%7D%20%3D%20%20%5Cfrac%7B150g%7D%7B16g%2Fmol%7D%20%3D%209%2C4%20" />
Por tanto se dispone de 9, 4 moles deCH₄ en los 150 g
Por la reacción quimica :
1 molCH₄ - - - - - - - - - - - - - - - 2 moles de O₂
9, 4 molesCH₄ - - - - - - - - - - - - - - - x moles de O₂
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%20%3D%20%20%5Cfrac%7B9%2C4moles%2A2moles%7D%7B1mol%7D%20%3D%2018%2C8" />
Por lo tanto, son necesarios 18, 8 moles de O₂ para reaccionar con los 150 g deCH₄.
A partir del peso fórmula del O₂ (32 g / mol) se puede conocer la equivalencia en masa :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=masa%20%3D%20moles%2APF%20%3D%2018%2C8moles%2A32g%2Fmol%20%3D%20601%2C6" />
Son necesarios 601, 6 g de O₂
B) Hallando los moles deCH₄ en los 250 g :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=moles%20%3D%20%5Cfrac%7Bmasa%7D%7BPF%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B250g%7D%7B16g%2Fmol%7D%20%3D%2015%2C625" />
Por la reacción quimica :
1 molCH₄ - - - - - - - - - - - - - - - 2 moles de O₂
15, 625 molesCH₄ - - - - - - - - - - - - - - - x moles de O₂
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%20%3D%20%5Cfrac%7B15%2C625moles%2A2moles%7D%7B1mol%7D%20%3D%2031%2C25" />
Calculando la masa de O₂ equivalente a los 31, 25 moles
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=masa%20%3D%20moles%2APF%20%3D%2031%2C25moles%2A32g%2Fmol%20%3D%201000" />
Son necesarios1000 gde O₂
Que el 21% del aire sea oxígeno implica que cada 100 g de aire, 21 g son de O₂.
Por tanto :
100 g de aire - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 g de O₂
x g de aire - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1000 g de O₂
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=masa%20de%20aire%20%3D%20%5Cfrac%7B1000gO_%7B2%7D%2A100gaire%7D%7B21gO_%7B2%7D%7D%20%3D%204762" />
Se necesitarán 4762 g de aire para que reaccionen con los 250 g de metano.