Question

67,2L (cond normale) de amestec de propina si hidrogen, in raport molar de 2:1, sunt trecuti peste un catalizator de Pd/Pb^2+ in urma careia rezulta un amestec final gazos. Daca reactia a avut loc cu un randament de 80% calculati compozitia procentuala masica a amestecului gazos rezultat.

Answer 1

Volumul unui mol de gaz in c.n. este 22,4 l.

Mase molare: Pentru C3H4 este 3*12 + 4*1 = 40(g/mol).
Pentru C3H6 este 3*12 + 6*1 = 42(g/mol).

Sa notam: a - volumul de C3H4 introdus in proces(litri); b - volumul de H2 introdus in proces(litri).
 O prima relatie este a + b = 67,2        (1)
Raportul molar este C3H4 : H2 este 2 : 1.
Dar numarul de moli pentru un  gaz in c.n. il putem exprima ca fiind volumul de gaz prezent/volumul unui mol de gaz in c.n., adica volumul gazului/22,4 .

Deci raportul nostru molar va fi egal cu a/22,4 / b/22,4 = a/b = 2/1    (2)

Din (2) avem ca a = 2b si inlocuim in (1):

2b + b = 67,2; 3b = 67,2
b = 22,4(l H2).
a = 2b, deci a = 2*22,4; a = 44,8(l C3H4).

In urma reactiei de aditie in prezenta catalizatorului de paladiu cu saruri de Pb(banuiesc ca despre asta e vorba in enuntul problemei) se formeaza o alchena, si anume propena C3H6.

Deoarece C3H4 este luata in exces, calculam(in functie de reactantul care nu este in exces, adica H2) ce volum de propena se obtine  teoretic si ce volum de propina se consuma.
Ne raportam deci la 22,4 l H2.

C3H4  +  H2  =>  C3H6

Se observa ca 22,4 l H2 reactioneaza cu 22,4 l C3H4, rezultand teoretic 22,4 l C3H6.

Randamentul reactiei fiind insa 80%, rezulta ca volumul de propena C3H6 ce se obtine practic este: 22,4*80/100 = 17,92(l C3H6).

Deci amestecul gazos rezultat va fi format din 22,4 l C3H4(deci excesul de propina) si 17,92 l C3H6(propena formata practic).

Sa vedem ce mase corespund acestor volume.

Observam ca 22,4 l C3H4 corespunde unui mol de C3H4, adica la 40g C3H4.

Daca 22,4 l C3H6 corespunde la 42 g C3H6
Atunci 17,92 l C3H6 vor corespunde la x g C3H6

x = 17,92*42/22,4 = 33,6(g C3H6).

Total masa amestec gazos: 40 + 33,6 = 73,6(g).

Daca in 73,6 g amestec rezultat se gasesc 40 g C3H4 si 33,6 g C3H6
Atunci in 100 g amestec rezultat se vor gasi p1 g C3H4 si p2 g C3H6

p1 = 40*100/73,6 = aprox. 54,347826 = aprox. 54,35(g C3H4).

p2 = 33,6*100/73,6 = aprox. 45,652173 = aprox. 45,65(g C3H6).

Deci amestecul gazos rezultat contine in procente de masa:

54,35% propina nereactionata C3H4 si 45,65% propena C3H6.

Eu asa as rezolva. Nu sunt sigur daca e corect. Verifica si tu.