¿Cuáles son los productos de una reacción catalizada entre el peróxido de hidrógeno y la etanolamina con cloruro de cobre (II)?

TL; DR : El resultado probablemente será principalmente agua con proporciones significativas de dióxido de carbono y gas nitrógeno . También pueden liberarse pequeñas proporciones de óxido de cobre (II) y ácido clorhídrico . Podría haber otras especies como óxidos de nitrógeno, óxidos de cloro, CuCl ₂ sin quemar y otros compuestos de carbono que no estoy considerando.

No soy un experto en química de combustión, pero creo que podemos hacer algunas inferencias simplemente mirando la estequiometría. Según el documento, esto es lo que tenemos (en porcentaje por masa):

Combustible

• Peróxido de hidrógeno al 80,1 % (90 % H ₂ O ₂ , probablemente 10 % agua)
• 19,9% de etanolamina

Mezcla: Combustible + 1% de catalizador CuCl ₂

Digamos que tenemos 1000 g de esta mezcla. Entonces nosotros tenemos:

• $\mathrm{H_2O_2}:~0.99 \times 0.801 \times 0.9 \times (1000~\mathrm{g}) = 713.691~\mathrm{g}$
• $\mathrm{H_2O}:~0.99 \times 0.801 \times 0.1 \times (1000~\mathrm{g}) = 79.299~\mathrm{g}$
• $\mathrm{ethanolamine}:~0.99 \times 0.199 \times (1000~\mathrm{g}) = 197.01~\mathrm{g}$
• $\mathrm{CuCl_2}:~0.01 \times (1000~\mathrm{g}) = 10~\mathrm{g}$

Ahora tenemos que convertir esto en moléculas, entonces dividimos por las masas molares para obtener el número de moles

• $\mathrm{H_2O_2}:~20.99~\mathrm{mol}$
• $\mathrm{H_2O}:~4.40~\mathrm{mol}$
• $\mathrm{ethanolamine}:~3.23~\mathrm{mol}$
• $\mathrm{CuCl_2}:~0.0744~\mathrm{mol}$

Ahora vamos a normalizar por el número de átomos de cobre:

• $\mathrm{H_2O_2}:~282.1~\mathrm{molecules}$
• $\mathrm{H_2O}:~59.2~\mathrm{molecules}$
• $\mathrm{C_2H_7NO}:~43.4~\mathrm{molecules}$
• $\mathrm{CuCl_2}:~1~\mathrm{molecule}$

Entonces, para cada átomo de Cu, tenemos

• $\mathrm{H}:~986~\mathrm{atoms}$
• $\mathrm{C}:~87~\mathrm{atoms}$
• $\mathrm{N}:~43~\mathrm{atoms}$
• $\mathrm{O}:~667~\mathrm{atoms}$
• $\mathrm{Cl}:~2~\mathrm{atoms}$
• $\mathrm{Cu}:~1~\mathrm{atom}$

Entonces podemos hacer 87 moléculas de CO ₂ , con 493 átomos de oxígeno sobrantes. Entonces podemos hacer 1 CuO, con 492 átomos de oxígeno sobrantes. Con eso, podemos hacer 492 moléculas de agua, con solo 2 átomos de hidrógeno sobrantes. Eso resulta ser suficiente para hacer 2 moléculas de HCl. El ácido clorhídrico es un producto de la combustión del perclorato , por lo que creo que podría ocurrir aquí. Entonces, ¿qué queda? Sólo 22,5 moléculas de N ₂ .

Entonces, en resumen, mi conjetura para la reacción completa es algo así como:

$282\mathrm{H_2O_2} + 59\mathrm{H_2O} + 43\mathrm{C_2H_7NO} + \mathrm{CuCl_2} \rightarrow 87\mathrm{CO_2} + 492\mathrm{H_2O} + 2\mathrm{HCl} + 22.5\mathrm{N_2} + \mathrm{CuO}$