Question

Un amestec format din trei hidrocarburi saturate liniare A,B,C ocupa un volum de 403,2 L. Știind că prin arderea lor completa rezultă un volum egal cu 985,6 L CO2 , că raportul molar este A:B:C=1:3:5 , și că raportul de mase C:H=3:1 este pentru hidrocarbura A; că hidrocarbura C conține un număr dublu de atomi de H in molecula fata de hidrocarbura A.
a) identificați hidrocarburile ABC.
b)stabiliți densitatea fata de aer a amestecului de hidrocarburi.

Answer 1

a).

Stim ca A, B si C sunt alcani

Notam:

A = CaH2a+2

B = CbH2b+2

C = CcH2c+2

niu alcani, n = 403,2/22,4 = 18 moli alcani A,B,C

niu CO2 = 985,6/22,4 = 44 moli CO2

notam cu α = nr de moli din fiecare alcan din amestec

=> 1α + 3α + 5α = 18

=> α = 18/9 = 2

=> 1α = 2 moli A

3α = 6 moli B

5α = 10 moli C

din datele problemei mai putem stabili:

A:

raport masa C:H = 3:1

=> 12a/2a+2 = 3/1 => a = 1 => A = CH4

C:

CcH2c+2

2c+2 = (2x4) = 8

=> c = 3 => C = C3H8

2 moli .............. a moli

CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O

1 ........................... 1

=> a = 2 moli CO2 rezultati la arderea lui A

10 moli ................ b moli

C3H8 + 5O2 => 3CO2 + 4H2O

1 .............................. 3

=> b = 30 moli CO2 rezultati la arderea lui C

din 44 moli total CO2 - a - b = 44-2 -30 = 12 moli CO2 rezultati la arderea lui B

6 moli ...................................... 12 moli

CbH2b+2 + (3b+1)/2O2 => bCO2 + (b+1)H2O

1 ................................................. b

=> b = 2 => B = C2H6

b).

masa molec. medie = suma de (fractie.molara x miu.alcan)

miu.mediu = f(A)xmiu.(A) + f(B)xmiu.(B) + f(C)xmiu.(C)

f(A) = n(A)/n.tot = 2 / 18 = 0,111

f(B) = n(B)/n.tot = 6/18 = 0,333

f(C) = diferenta pana la 1 => 0,555

=> miu.mediu = 0,111x16+0,333x30+0,555x44

miu.mediu ≅ 36,2 g/mol

d(aer) = miu.mediu amestec / miu.aer

= 36,2/28,9 = 1,25