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En condiciones estándar la combustión de 1 mol de metano, de la que se obtiene dióxido de carbono y agua, proporciona 889,50 kJ. Calcular :
Los kg de hielo a 0ºC que se podrán fundir, sin variar la temperatura, con el calor desprendido al quemar 100 dm³ de metano medidos en c.n. ( P = 1 bar, t=0ºC ). La entalpía de fusión del agua es igual a 6,02 kJ/ mol.

Datos :

Masas atómicas : C = 12, H=1, O= 16
R= 8,31.10^-2 bar-1 K-1 mol^-1

Hola,

CH₄ + 2 O₂   =>  CO₂  + 2 H₂O    ∆H = -889,50 kJ

1 atm = 1,01325 bar    =>    1 bar = 0,9869 atm ≈ 1 atm

n = P·V/(RT) = 100/(0,082·273) = 4,467 mol

Como cada mol produce  889,50 kJ   =>    los 100 dm³ producen  4,467·889,50 kJ = 3973,4 kJ

Para fundir hielo:

Q = n·Lf   =>    n = Q/Lf = 3973,4/6,02 = 660 moles de agua = 660·18 g = 11880 g = 11,88 kg