se arde un amestec de 15 ml hidrocarbura gazoasa si 60 ml O2 puat in exces fata de hidrocarbura. dupa ce vaporii de apa au condensat, rezulta 45 ml amestec de gaze care se reduc prin absorbție in solutie de KOH la 15 ml in c.n. hidrocarbura este?
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Schema operatiilor la care este supusa hidrocarbura CxHy o inteleg:
15 mL(c.n.) CxHy + 60 mL O2 (exces)
↓
Amestec de gaze de ardere format din: xCO2+(y/2) H2O + un volum de O2 nereactionat ( mL, c.n.)
↓
se condenseaza H2O din acest amestec
↓
45 mL amestec de gaze din CO2+ O2 nereactionat ( mL c.n.)
↓
se trece prin solutie de KOH, unde se absoarbe CO2 (mL, c.n.)
↓
15 mL gaz, care este O2, fiindca el nu condenseaza in c.n. de temperatura si presiune si nu se absoarbe in KOH (solubilitatea lui in apa de dizolvare este foarte mica si se neglijeaza).
Rezulta, ca pentru aflarea numelui hidrocarburii CxHy, trebuie sa calculam x si y, din stoechiometria reactiei de ardere, unde intra: 15 mL de CxHy (c.n.), volumul de O2 consumat stoechiometric ( nu 60 mL, fiindca este mai mare, fata de cel stoechiometric), volumul de CO2 absorbit de solutia de KOH si volumul molar: 22,4 L / 1mol de gaz masurat in conditii normale de temperatura si presiune (c.n.)
Calcule de x, y
- se calculeaza volumul de CO2, reținut prin absortie in solutia de KOH, din 45 mL amestec gazos dupa eliminarea apei, daca iasa din solutie 15 mL gaz:
V CO2 (c.n.) = 45 mL-15 mL=30 mL
- se calculeaza volumul de O2, consumat stoechiometric de 15 mL CxHy, daca intra in reactia de ardere 60 mL O2 si iasa in final, dupa eliminarea apei si absortia CO2, un volum de 15 mL O2.15 mL reprezinta O2 nereactionat, adica excesul (in plus).
V O2 reactionat stoechiometric/15 mL CxHy=60mL -15 mL=45 mL
- se scrie ecuatia chimica de ardere la CxHy si din stoechiometria ei se calculeaza x si y:
15 mL CxHy 45mLO2 30 mL CO2
2CxHy + (2x+y/2)O2 → 2x CO2 + y/2 H2O
2. 22,4 (2x+y/2).22,4 2 x.22,4 ( L/mol)
unitatile de masura se reduc.
Rezulta pentru proportia, cu CO2 si CxHy, valoarea lui x:
15.22,4.2x = 30.2.22,4
30x = 60
x =2
Rezulta o proportie din O2 si CxHy, de unde aflam y
15 . (2.2+y/2) .22,4 = 45.2.22,4
15( 8+y)= 45.4, 8+y = 12,
y=4
Rezulta formula moleculara:
C2H4, H2C=CH2 , etena
R: C2H4
Explicație: