Rozwiązane

Przygotowano gazowa mieszaninę dwóch węglowodorów nasyconych propanu i butanu o łącznej objętości 26dm3, która spalono przy nieograniczonym dostępniejszy tlenu. Zaszły reakcje chemiczne opisane za pomocą równań rekacji:

C3H8+ 5O2 = 3CO2+ 4H2O

2C4H10 + 13O2= 8CO2+ 5H2O

(wszystko: (g) )

Otrzymano 87dm3 tlenku węgla (IV), a wydajności obu reakcji wynoszą 100%. Oblicz ile dm3 propanu j ile dm3 butanu zawierała mieszanina obu gazów poddana reakcji spalania.



Odpowiedź :

Basia

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Dane:                                                                    Szukane:

V propan + butan = 26dm³                        V₁ propan=?, V₂ butan = ?

V CO₂ = 87dm³

  • Rozwiązanie:

Zakładam warunki normalne, czyli 1 mol gazu = 22,4dm³

Rozwiązuję na molach dla ułatwienia obliczeń.

x moli          y moli

C₃H₈+ 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O

1 mol            3 mole

1 mol propanu................3 mole CO₂

x moli propanu................y moli CO₂

          y = 3x  równanie 1

  • Obliczmy ile to moli 26dm³ mieszaniny propanu i butanu:

1 mol mieszaniny.............22,4dm³

x moli mieszaniny............26dm³

       x = 1,16 mola propanu i butanu

  • Obliczmy ile to moli 87dm³ CO₂:

1 mol................22,4dm³

x moli..............87dm³

        x = 3,88 mola CO₂

(1,16 - x)                (3,88 - y)  

2C₄H₁₀   +  13O₂  = 8CO₂   +  5H₂O

2 mole                    8 moli

2 mole butanu.............8 moli CO₂

(1,16 - x) butanu ......  (3,88 - y) CO₂

2*(3,88 - y) = 8*(1,16 - x)

7,76 - 2y = 9,28 - 8x

8x - 2y = 1,52|:2

4x - y = 0,76   równanie 2

  • Rozwiążmy układ równań:

y = 3x

4x - y = 0,76

4x - 3x = 0,76

x = 0,76 mola C₃H₈

  • Jaka to objętość:

1 mol.................22,4dm³

0,76 mola.........V₁

      V₁ = 17,024 dm³  C₃H₈

  • Obliczmy objętość butanu, V₂:

V₂ = 26dm³ - 17,024dm³ = 8,976dm³

Odp. Mieszanina zawierała 17,024dm³ propanu i 8,976dm³ butanu.      

Inne Pytanie