Question

Intr-un amestec gazos se gasesc trei hidrocarburi :metan,etan,propan.Raportul maselor celor trei hidrocarburi in amestec este 1:3:1.Sa se determine volumul de aer necesar arderii a 300 g din amestec (20% O2 in aer ).

Answer 1

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

Voi nota cu x - masa(g) de CH4 din amestec, cu y - masa(g) de C2H6 din amestec si cu z - masa(g) de C3H8 din amestec.

Pe baza enuntului se pot scrie relatiile:

x/y = 1/3                    (1)

x/z = 1/1                    (2)

x + y + z = 300              (3)

Din relatia (1) se obtine y = 3x                    (4)

Din relatia (2) se obtine z = x                      (5)

Se inlocuiesc expresiile pentru y si z din relatiile (4) si (5) in relatia (3) si se determina x:

x + y + z = 300

x + 3x + x = 300

5x = 300, de unde x = 60.

y = 3x; y = 3*60, adica y = 180.

z = x, deci z = 60.

Asadar amestecul gazos contine 60 g CH4, 180 g C2H6 si 60 g C3H8.

Mase molare: pentru CH4 este 1*12 + 4*1 = 16(g/mol); pentru C2H6 este 2*12 +6*1 = 30(g/mol); pentru C3H8 este 3*12 + 8*1 = 44(g/mol).

Considerand volumele de gaz masurate in conditii normale(c.n.), se determina din fiecare ecuatie a reactiilor de ardere ce volum de O2 este necesar.

Proportiile le aranjezi tu dupa cum ati invatat la clasa.

CH4  +  2O2  -->  CO2  +  2H2O  +  Q

Daca 1*16 g CH4  reactioneaza cu 2*22,4 l O2
Atunci 60 g CH4 vor reactiona cu x l O2

x = 60*2*22,4/16 = 168(l O2).

C2H6  +  7/2O2  -->  2CO2  + 3H2O  +  Q

Daca 1*30 g C2H6 reactioneaza cu (7/2)*22,4 l O2
Atunci 180 g C2H6 vor reactiona cu y l O2

y = 180*(7/2)*22,4/30 = 470,4(l O2).

C3H8  +  5O2  -->  3CO2  +  4H2O  +  Q

Daca 1*44 g C3H8 reactioneaza cu 5*22,4 l O2
Atunci 60 g C3H8 vor reactiona cu z l O2

z = 60*5*22,4/44 = aprox. 152,7(l O2).

Eu am scris ecuatiile reactiilor punand si termenul pentru caldura Q; tu scrie dupa cum ati invatat la clasa.

Total volum de O2 utilizat in c.n.: x + y + z = 168 + 470,4 + 152,7 = 791,1(l O2).

Se determina volumul de aer cu 20% O2(vol.) necesar arderii a 300 g amestec gazos de metan, etan si propan.

Daca in 100 l aer se gasesc 20 l O2
Atunci in V l aer se vor gasi 791,1 l O2

V = 100*791,1/20 = 5*791,1 = 3955,5(l aer).

Asta este parerea mea.