Question

Se ard 14gamestec echimolecular de etena si propena . se cere calcularea compozitiei procentuala in procente de masa a amestecului de alchene. Si calcularea volumului de aer masurat in conditii normale de 20%02 necesar arderii amestecului

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, ir cu semnul "/" notez linia de fractie.
Inteleg din enunt ca aerul contine 20% O2(vol.). Eu in aceasta ipoteza voi rezolva.

Mase molare: pentru C2H4 este 2*12 + 4*1 = 28(g/mol); pentru C3H6 este 3*12 + 6*1 = 42(g/mol).

Notam cu a - numar moli de C2H4(respectiv C3H6, amestecul fiind echimolecular) din amestec.

Notam cu x - masa(g) de C2H4 din amestec si cu y - masa(g) de C3H6 din amestec.
Evident: x + y = 14                    (1)

Sa exprimam pe x si y in functie de a.

Daca 28 g C2H4 corespund la 1 mol C2H4
Atunci x g C2H4 vor corespunde la a moli C2H4

x = 28*a/1 = 28a(g C2H4).

Daca 42 g C3H6 corespund la 1 mol C3H6
Atunci y g C3H6 vor corespunde la a moli C3H6

y = 42*a/1 = 42a(g C3H6).

Atunci relatia (1) devine:

x + y = 14
28a + 42a = 14
70a = 14, de unde a = 0,2.

Deci in amestec se gasesc 0,2 moli C2H4 si 0,2 moli C3H6.

Determinam masele de C2H4 si C3H6 din amestec.

x = 28a; x = 28*0,2; x = 5,6

y = 42a; y = 42*0,2; y = 8,4

Proba: 5,6 g + 8,4 g = 14 g, deci am obtinut valoarea din enunt.

Asadar amestecul de alchene contine 5,6 g C2H4 si 8,4 g C3H6.

 Determinam procentele de masa din acest amestec.

Daca in 14 g amestec se gasesc 5,6 g C2H4 si 8,4 g C3H6
Atunci in 100 g amestec se vor gasi p1 g C2H4 si p2 g C3H6

p1 = 5,6*100/14 = 40;

p2 = 8,4*100/14 = 60.

Deci amestecul de alchene contine in procente de masa 40% etena  si 60% propena.

Sa determinam volumele de O2(masurate in c.n.) necesare arderii a 0,2 moli C2H4 si respectiv a 0,2 moli C3H6.

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

C2H4  +  3O2  -->  2CO2  +  2H2O

Daca 1*1 moli C2H4 reactioneaza cu 3*22,4 l O2
Atunci 0,2 moli C2H4 vor reactiona cu V1 l O2

V1 = 0,2*3*22,4/1 = 13,44(l O2).


C3H6  +  9/2O2  -->  3CO2  +  3H2O

Daca 1*1 moli C3H6 reactioneaza cu (9/2)*22,4 l O2
Atunci 0,2 moli C3H6 vor reactiona cu V2 l O2

V2 = 0,2*(9/2)*22,4/1 = 20,16(l O2).

Total volum de O2 utilizat la arderea amestecului de alchene: V3 = V1 + V2 = 13,44 + 20,16 = 33,6(l O2).

Determinam acum volumul de aer(c.n.) cu 20% O2(vol.) necesar arderii amestecului de alchene dat.

Daca in 100 l aer se gasesc 20 l O2
Atunci in V l aer se vor gasi 33,6 l O2

V = 100*33,6/20 = 5*33,6 = 168(l aer) = 0,168(metri cubi aer).

Verifica si tu.