Formula alcanului: [tex]C_nH_{2n+2}[/tex]
Formula alchenei: [tex]C_nH_{2n}[/tex]
Aflăm câţi moli reprezintă acele canităţi de CO2 şi H2O, împărţind la masele lor molare:
[tex] \frac{79.2}{44} = 1.8 \ moli \ CO_2[/tex]
[tex] \frac{37.8}{18} = 2.1 \ moli \ H_2O[/tex]
Reacţia de ardere:
[tex]C_nH_{2n+2} + \frac{3n+1}{2} O_2 -> nCO_2 + (n+1)H_2O[/tex]
[tex]2C_nH_{2n} + 3n O_2 -> 2nCO_2 + 2nH_2O[/tex]
La alchenă am adăugat un '2' înainte, fiindcă ni se spune că avem compusul A şi B în raport molar de 1 la 2, deci la un mol de alcan, se află 2 moli de alchenă.
('x' - reprezintă numărul molilor)
x(n+2n) = 1.8
x(3n+1) = 2.1
Se rezolvă sistemul de mai sus şi obţinem:
n=2 şi x=0.3
=> Alcanul este etena (C2H6) şi alchena este etena (C2H4).
b) Pentru concentraţia în procente de moli:
Calculăm câţi moli conţine amestecul:
0.3 + 0.3*2 = 0.9 moli
0.9 moli amestec............................. 0.3 moli etan
100 moli amestec............................ x
x= 33.33% etan
100-33.33 = 66.66% etenă
Pentru concentraţia în procente de masă:
Calculăm masa amestecului: (etan: 30 şi etenă: 28)
0.3*30 + 0.6*28 = 9 + 16.8 = 25.8 grame
25.8 grame amestec ............................. 0.3*30 grame etan
100 grame amestec ............................. x
x=34.88% etan
100-34.88 = 65.12% etenă
c) Etena se poate obţine din etan prin dehidrogenare, care are loc la temperaturi ridicate (400-600 grade C).
d) C2H6 + 3.5O2 -> 2CO2 + 3H2O
C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O
Calculăm câţi moli de O2 sunt necesari pentru arderea a 0.3 moli etan:
1 mol etan consumă ...................... 3.5 O2
0.3 moli etan consumă ................. x
x= 3.5*0.3/1 = 1.05 moli O2
Calculăm câti moli de O2 se consumă la arderea a 0.6 moli etenă:
1 mol etenă consumă ..................... 3 O2
0.6 moli etenă ................................... y
y= 1.8 moli O2
1.8 + 1.05 = 2.85 moli O2
Aplicăm puritatea de 20% şi înmulţim cu 22.4 pentru a afla volumul de aer:
[tex]2.85 * \frac{100}{20} * 22.4 = 319.2 \ L \ aer[/tex]
