Question

In urma arderii unui amestec echimolecular de etanal si metanal se obtin 6.72L CO2. Calculeaza compozitia amestecului in procente de masa si volumul de aer (20% O2), masurat in conditii normale, necesar arderii amestecului de aldehide.

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie

Banuiesc ca 6.72 inseamna 6 virgula 72.. Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.

Mase molare(moleculare): pentru CH2O este 1*12 + 2*1 + 1*16 = 30(g/mol); pentru CH3CHO este 2*12 + 4*1 + 1*16 = 44(g/mol).

Notam cu a - numarul de moli din fiecare aldehida din amestec(amestecul fiind echimolecular).

Voi face calculul in ipoteza ca volumul de CO2(adica 6,72 l CO2) este masurat in conditii normale c.n. Apoi, mai departe voi considera si volumele de O2 si aer masurate tot in c.n.

In c.n., volumul unui mol de gaz este 22,4 litri.

Avem ca: 6,72 litri CO2 inseamna in c.n. 6,72/22,4 = 0,3(moli CO2).

Deci rezulta la arderea acestui amestec echimolecular de aldehide 0,3 moli CO2.

Vom exprima numarul de moli de CO2 rezultati din ambele reactii de ardere in functie de numarul de moli a(CH2O, respectiv CH3CHO).

CH2O  +  O2  -->  CO2  +  H2O

Daca din 1*1 moli CH2O rezulta 1*1 moli CO2
Atunci din a moli CH2O vor rezulta x moli CO2

x = a*1/1 = a(moli CO2).

CH3CHO  +  5/2O2  -->  2CO2  +  2H2O

Daca din 1*1 moli CH3CHO rezulta 2*1 molil CO2
Atunci din a moli CH3CHO vor rezulta y moli CO2

y = a*2/1 = 2a(moli CO2).

Deci putem scrie: x + y = 0,3, adica
a + 2a = 0,3;
3a = 0,3, de unde a = 0,1.

Asadar amestecul contine 0,1 moli metanal CH2O si 0,1 moli etanal CH3CHO.

Asta inseamna in grame: 0,1*30 = 3(g CH2O) si 0,1*44 = 4,4(g CH3CHO).

Total masa amestec: 3 + 4,4 = 7,4(g amestec de metanal si etanal).

Daca in 7,4 g amestec se gasesc 3 g CH2O si 4,4 g CH3CHO
Atunci in 100 g amestec se vor gasi p1 g CH2O si p2 g CH3CHO

p1 = 3*100/7,4 = aprox. 40,54(g CH2O).

p2 = 4,4*100/7,4 = aprox. 59,46(g CH3CHO).

Deci procentele de masa cautate sunt, cu aproximatie:
40,54% metanal si respectiv 59,46% etanal.

Determinam volumele de O2 rezultate la arderea a 0,1 moli din fiecare dintre cele doua aldehide din amestec.

CH2O  +  O2  -->  CO2  +  H2O

Daca 1*1 moli CH2O reactioneaza cu 1*1 moli O2
Atunci 0,1 moli CH2O vor reactiona cu z moli O2

z = 0,1*1/1 = 0,1(moli O2).

Asta inseamna in c.n.: 0,1*22,4 = 2,24(l O2).

CH3CHO  +  5/2O2  -->  2CO2  +  2H2O

Daca 1*1 moli CH3CHO reactioneaza cu (5/2)*1 moli O2
Atunci 0,1 moli CH3CHO vor reactiona cu w moli O2

w = 0,1*(5/2)/1 = 0,25(moli O2).

Asta inseamna in c.n.: 0,25*22,4 = 5,6(l O2).

Volumul total de O2(c.n.) necesar arderii amestecului dat este:
 z + w = 2,24 + 5,6  = 7,84(l O2).

Determinam acum volumul de aer(c.n.) cu 20%(vol.) O2.

Daca in 100 l aer se gasesc 20 l O2
Atunci in V l aer se vor gasi 7,84 l O2

V = 7,84*100/20 = 5*7,84 = 39,2(l aer).

Asta este parerea mea. Sper ca am rezolvat corect.