👤

Se arde in aer un amestec echimolar format din 3 alcani cu catene aciclice A,B,C, pentru care se cunosc urmatoarele date:densitatea lui A(in c.n)= 1,3392g/l ; densitatea fata de aer a lui B =1,5225 si densitatea lui C=2,3577 g/l la 27 grade C si 1 atm. Considerand reactiile totale si cunoscand ca CO2 rezultat din reactie ocupa un volum de 295,2 l la 27grade C si 3 atm, sa se determine:
a) formulele moleculare ale celor 3 alcani;
b)masa amestecului supus arderii;
c) volumul de aer (c.n) cu 20% O2, procente volumetrice,necesar arderii.


Răspuns :

a) (A):CnH2n+2; (B):CmH2m+2 si (C): CpH2p+2
d(c.n)=Mgazului/22,4 => M(A)=1,3392*22,4=30g/mol
deoarece alcanii au f.generala: CnH2n+2 => Malcan=14n+2
atunci: 14n+2=30 => n=2 => C2H6 - etanul (A)
d fata de etalon=Msubstanta/M etalon (formula pe care e bine sa o memorezi, daca nu o stii deja)
M(B)=daer*Maer=1,5225*28,9=44g/mol
14m+2=44 => m=3 => C3H8 - propanul (B)
stim ca pV=nRT si n=m/M si T=t+273=> pVM=mRT => pM=(m/V)RT => pM=dRT => M=dRT/p
M(C)=2,3577*0,082*300=58g/mol
14p+2=58 => p=4 => C4H10 - butanul (C)
b)pV=nRT => nCO2=pV/RT=3*295,2/0,082*300=36moli
raport echimolecular => avem x moli de etan, x moli propan si x moli butan
1mol.............. ...2moli
C2H6 +3,5O2 -> 2CO2 + 3H2O
x moli................2x moli
1mol................3moli
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
x moli..............3x moli
1mol.....................4moli
C4H10 + 6,5O2 -> 4CO2 + 5H2O
x moli...................4x moli
avem 9x=36 => x=4moli
n=m/M => m=n*M
m(etan)=4*30=120g
m(propan)=4*44=176g
m(butan)=4*58=232g
=> m(amestec)=528g
c)
1mol....3,5*22,4l
C2H6 +3,5O2 -> 2CO2 + 3H2O
4 moli..a=313,6l
1mol.....5*22,4l
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O
4 moli..b=448l
1mol.......6,5*22,4l
C4H10 + 6,5O2 -> 4CO2 + 5H2O
4 moli....c=582,4l
VO2=1344l
Vaer=5VO2=6720l (oxigenul e 20% in aer in probleme adica de 5 ori mai mic)