Question

Gazele rezultate dintr-o combustie contin, in procente molare, 28,07% CO2, 3,51% azot, 15,79%oxigen, si 52,63% apa(vapori). stiind ca ele provin din arderea unui amestec de metan, etena, hidrogen si azot intr-un volum de oxigen dublu fata de volumul amestecului, sa se determine compozitia in procente molare a amestecului de metan, etena, hidrogen si azot.

Answer 1

n1 moli  CH4 + 2O2 ⇒CO2 + 2H2O
n2 moli  C2H4 + 3O2 ⇒ 2CO2 + 2H2O
n3 moli   H2 + 1/2 O2 ⇒ H2O
n4 moli   N2 
initial : ni = n1+n2 +n3 + n4 + 2(n1 + n2 + n3 + n4) = 3(n1+n2+n3+n4)
nO2 reactionat = 2n1 + 3n2 + 0,5n3  nO2 ramas = 1,5n3 - n2 +2n4 
amestec final : CO2(n1+2n2) +N2 (n4) +O2 (1,5n3 +2n4-n2) +
+ H2O (2n1+2n2+n3)
n final = nf = 3n1+3n2 +2,5n3+3n4
%CO2 = (n1+2n2)·100/nf = 28,07 
%N2 = n4·100/nf = 3,51
%O2 = (1,5n3+2n4-n2)·100/nf = 15,79
%H2O = (2n1 + 2n2 +n3)·100/nf = 52,63 
(n1+2n2)/n4 = 8    (1,5n3 +2n4 - n2)/n4 = 4,5   1,5n3+2n4 - n2 = 4,5n4
 (2n1+2n2+n3)/n4 = 15 
n1 + 2n2 = 8n4 
2n1 + 2n2 +n3 = 15n4 
        - n2 + 1,5n3 = 2,5n4 
n1 +n3 = 6n4 
n1 + 3n3 = 13n4    2n3 = 7n4     n3 = 3,5n4     n2 = 2,75n4   n1 = 2,5n4  
n initial = 2,5n4 + 2,75n4 + 3,5n4 +n4 = 9,75n4 
%CH4 = 250/9,75 = 25,64%
%C2H4 = 275/9,75 = 28,2%
%H2 = 350/9,75 = 35,9%
%N2 = 100/9,75 = 10,26%