Question

in urma procesului de descompunere termica a n-butanului se obtine un amestec gazos care contine in procente de volum 30% butene. 15%propena si 5%etena, restul hidrogen, metan si etan in cantitati stoechiometrice. calculati volumul de butan(cn)necesar pentru obtinerea a 336 m.c propena.

Answer 1

Cred ca s-ar rezolva asa.

Cu semnul "*" notez inmultirea.

Ecuatiile reactiilor chimice sunt:

CH3 - CH2 - CH2 - CH3  -->  CH4  +  CH2 = CH - CH3                  (1)

CH3 - CH2 - CH2 - CH3  -->  CH3 - CH3  +  CH2 = CH2                (2)

CH3 - CH2 - CH2 - CH3  -->  CH2 = CH - CH2 - CH3  +  H2          (3)

CH3 - CH2 - CH2 - CH3  -->  CH3 - CH = CH - CH3  +  H2             (4)

Coeficientii ecuatiilor reactiilor (1), (2), (3) si (4) fiind 1, rezulta ca se va obtine in % vol. tot atat metan cat si propena(adica 15%) si tot atat etan cat si etena(adica 5%).Procentul volumetric de butene fiind 30%, rezulta ca procentul volumetric de H2 este 100 - 15 - 15 - 5 - 5 - 30 = 100 - 70 = 30.
Deci se va obtine 30%(vol.) H2.

Sa vedem ce volum de amestec gazos se obtine.

Volumul unui kilomol de gaz masurat in c.n. este 22,4 metri cubi.

Daca in 100 metri cubi amestec gazos se gasesc 15 metri cubi propena
Atunci in x metri cubi amestec gazos se vor gasi 336 metri cubi propena

x = 100*336/15 = 2240(metri cubi amestec gazos).

Volumul de etena(si etan) din 2240 metri cubi amestec gazos este  5*2240/100 = 112 (metri cubi).
Volumul de H2(si de butene) rezultat este 30*2240/100 = 672(metri cubi).

Sa vedem acum ce volum de n - butan reactioneaza in reactia (1).

Daca din 1*22,4 metri cubi n - butan rezulta 1*22,4 metri cubi propena
Atunci din V1 metri cubi n - butan vor rezulta 336 metri cubi propena
V1 = 336(metri cubi n - butan).

Sa vedem acum ce volum de n - butan reactioneaza in reactia (2).

Daca din 1*22,4 metri cubi n - butan rezulta 1*22,4 metri cubi etena
Atunci din V2 metri cubi n - butan vor rezulta 112 metri cubi etena
V2 = 112(metri cubi n - butan).

Adunam membru cu membru ecuatiile reactiilor (3) si (4) si calculam, din stoechiometria ecuatiei reactiei obtinute, din ce volum de n - butan rezulta 672 metri cubi H2.

2CH3 - CH2 - CH2 - CH3  -->  CH2 = CH - CH2 - CH3  +  CH3 - CH = CH - CH3  +  2H2                               

Daca din 2*22,4 metri cubi n - butan rezulta 2*22,4 metri cubi H2
Atunci din V3 metri cubi n - butan vor rezulta  672 metri cubi H2
V3 = 672(metri cubi n - butan).

Atunci volumul total de n - butan(c.n.) introdus in proces este: V = V1 + V2 + V3 = 336 + 112 + 672 = 1120(metri cubi n - butan).

Asta este parerea mea.