La arderea completa a unui amestec de metan si etena s-au consumat 2800 L aer (20% volume oxigen). Dioxidul de carbon format a fost neutralizat cu 12,4 L solutie NaOH 2,5M . Care este compozitia de masa a amestecului supus aderii?
Răspunsuri la întrebare
rezolvarea mea........
Notam cu x = nr. de moli de metan supus arderii
cu y=nr. de moli de etena supusa arderii
Vom calcula aceste necunoscute in functie de O2 si CO2
Calculam volumul oxigenului intrat in reactie. Este 20% din aer, adica a 5-a parte
V O2=2800/5=560 litri
propun sa lucram in moli
560l/22,4= 25 moli oxigen
Calculam acum CO2-ul rezultat din reactiile de ardere, folosindu-ne de reactia acestuia cu NaOH
CO2 + 2NaOH >>>>>>>Na2CO3 + H2O
Calculam numarul de moli de NaOH din solutie
din concentratia molara scoatem numarul de moli.
nr. moli= cm*V=2,5*12,4=31 moli NaOH
vedem pe reactie ca raportul molar CO2: NaOH = 1:2
Deducem ca numarul de moli de CO2 este 31/2=15,5
Scriem reactiile de ardere ale celor doua hidrocarburi
CH4+ 2O2 >>>>>CO2+ 2H2O
C2H4+ 3O2 >>>>> 2CO2 +2H2O
observam ca din x moli metan rezulta x moli CO2 si se consuma 2x moli O2
iar din y moli etena rezulta 2y moli CO2 si se consuma 3y moli O2
dar stim ca in total in cele doua reactii au rezultat 15,5 moli CO2 si s-au consumat 25 moli oxigen
formam un sistem de doua ecuatii
x+2y=15,5
2x+3y=25
rezolvand sistemul, gasim
x=3,5moli metan, adica 3,5moli*16g/mol= 56 grame metan( 16 g/mol, este masa molara a metanului)
si y=6 moli etena, adica 6moli*28g/mol=168 grame etena
calculam masa totala a amestecului, deoarece ni se cer procente de masa. daca ni s-ar fi cerut procente de volum am fi putut lucra direct cu moli. pentru gaze, in conditii normale, procentele molare sunt egale cu procentele volumetrice.
asadar,
masa totala=56+168=224g amestec
calculam procentele celor doua substante
%metan= 56/224*100=25%
fiind doar doua substante in amestec, prin diferenta se afla cealalta
% etena=75%
Asta e!