luni, 10 ianuarie 2011

Amestec şi procente

În afara problemelor în care arderea hidrocarburilor este utilizată ca metodă cantitativă de determinate a formulelor moleculare, exista o seamă de probleme în care se foloseşte arderea amestecurilor de hidrocarburi, cunoscute de aceasta dată, cea mai frecventă cerinţă fiind determinarea compoziţiei amestecului, în procente de masă sau moli. Un exemplu în acest sens îl constituie problema de mai jos.
Un amestec de propenă şi etenă cu volumul de 6,72 cm3 este supus combustiei, obţinându-se 15,68 cm3 de CO2 măsurat în condiţii normale. Determinaţi compoziţia în procente de moli a amestecului de hidrocarburi supus combustiei.


Deoarece cerinţa problemei este aceea de a calcula compoziţia în procente de moli a amestecului iniţial, recomand transformarea cantităţilor volumetrice în moli. Astfel, amestecul iniţial de hidrocarburi (6,72 cm3), transformat în moli va fi de 0,3 mmoli. Analog, pentru CO2 rezultat vom obţine 0,7 mmoli.


Scriem ecuaţiile reacţiilor chimice de argere pentru fiecare hidrocarbură în parte şi notăm:
- n1 numărul de moli de propenă
- n2 numărul de moli de etenă
- a numărul de moli de CO2 obţinuţi din arderea propenei
- b numărul de moli de CO2 obţinuţi din arderea etenei




Cunoaştem că n1+n2=0,3 şi a+b=0,7
De pe ecuaţiile reacţiilor se determina a=3n1 şi b=2n2.
Rezolvând sistemul astfel obţinut, se detrmină n1=0,1 mmoli C3H6 şi n2=0,2 mmoli C2H4, iar compoziţia în procente de moli va fi 33,33% C3H6 respectiv 66,67%c2H4.


De reţinut faptul că în cazul amestecurilor de gaze, compoziţia în procente de moli este egală cu compoziţia în procente de volum.

17 comentarii:

  1. Prin combustia a 160 g cauciuc butadien-stirenic rezulta 144 g h2o. Trebuie sa aflu raportul molar butadiena:stiren, cum fac asta?

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. naCH2=CH-CH=CH2+nbCH2=CH-C6H5 => -[(CH2-CH=CH-CH2)a-(CH2-CH-C6H5)b]n-

      1mol copolimer= 54an+ 104 bn

      18g H2O.....2g H
      144g H2O....X
      x=16g H

      54an+104bn.........6an+8bn gH
      160 g..............16 gH
      384bn=96 an
      1 an= 4 bn
      1: 4

      |

      Ștergere
  2. Buna ziua, ma puteti ajuta la o problema :Un amestec gazos de propan şi propenă cu volumul de 8,96 L (măsurat în condiţii normale) reacţionează stoechiometic cu bromul din 200 mL soluţie de Br2 de concentraţie molară 0,5M.Calculaţi concentraţia procentuală molară a amestecului de hidrocarburi.

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. Aceeași problemă o am si eu si nu-i dau de cap :(((

      Ștergere
  3. hei ieri (marti ) am aflat ca sunt corijenta si vineri trebuie sa dau corijenta la chimie si nu ma prea pricep cu solutiile :) ce inseamna procente volumetrice ?

    RăspundețiȘtergere
  4. si masa de acid sulfuric dizolvat cu 2 g de soda caustica in 8 g de apa ( p.solutie = 1,15 g/ml) multumesc

    RăspundețiȘtergere
  5. Cum rezolv problema asta ma chinui la ea de ceva timp .. Deci : Prin arderea unui ametec gazos de V1(c.n) ce contine un alcan gazos si cantitatea de aer(2o% oxigen in volume) stoichiometric necesara combustiei alcanului, se obtine un amestec gazos ce se raceste si se trece printr-o solutie de KOH , volumul gazos final fiind V2(c.n).Stiind ca raportul V1/V2=1/3iar randamentul reactiei de ardere este de 100% atunci alcanul este:

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. Prima observaţie: V1/V2 nu este 1/3 ci 1,3 (13/10). Poate e o greşală de tipar în varianta de teste de Bucureşti pe care o posezi.
      Problema este relativ simplă, dacă vei considera că în aerul folosit la combustie există şi N2 (80%).

      Ecuaţia reacţiei este:

      CnH2n+2 + 0,5*(3n+1)O2 ---> n CO2 + (n+1) H2O

      Considerăm 1 mol de alcan (sau 22,4 L).
      Conform reacţiei la 1 mol alcan se consumă 0,5*(3n+1) moli de oxigen şi se formează n moli CO2 şi (n+1) moli apă. Să nu uităm că mai avem şi azot iniţial, de 4 ori mai mult ca şi oxigenul. Deci volumul V1 va fi:
      V1=(1 + 0,5(3n+1) + 4*(0,5*(3n+1)))*22,4 L.
      Gazele rezultate la ardere vor conţine: CO2, H2O şi N2. La răcire se pierde apa, care condensează. Prin absorbţie în KOH se reţine CO2, deci la final va exista doar azotul care era şi în aerul iniţial. Deci:
      V2=4*0,5*(3n+1)*22,4 L.
      V1/V2=(1 + 0,5(3n+1) + 4*(0,5*(3n+1)))*22,4/4*0,5*(3n+1)*22,4 =1,3.Din rezolvarea ecuaţiei cu necunoscuta n rezultă n=3 (alcanul fiind propanul.)

      Succes!

      Ștergere
    2. De unde 0,5*3n+1?

      Ștergere
  6. 10 l vin cu 10%alcool (q=1,1g/m cum 0 se afla intr-o damgiana ,care nu este bine inchisa .Afla care este compozitia amestecului rezultat in urma fermentatie a 70% din alcool, ce volumt de aer cu 20% oxigen este necesar si ce cantitate de caldura s-ar fi obtinut daca alcoolul separat din vin ar fi fost ars 9 puterea calorica C2H5OH= 7130 kcalkg

    RăspundețiȘtergere
    Răspunsuri
    1. poate cineva sa o rezolve azi va rog am nevoie de ea maine

      Ștergere
  7. Amestecarea a 1.2 kg BaCl2 cu 10 moli BaCl2 si 3 moli H2O

    RăspundețiȘtergere
  8. Acest comentariu a fost eliminat de autor.

    RăspundețiȘtergere
  9. Acest comentariu a fost eliminat de autor.

    RăspundețiȘtergere
  10. Buna seara, se poate sa-mi rezolvati o problema? Este o aplicatie in cazul unui amestec format din 360 ml apa si 1,168 sare bucatarie; compozitia se exprima in procente volumice, concentratie molara, molala si normala. Se precizeaza densitatea masurata a solutiei 1,06g luate in conditii normale de temperatura si presiune. Multumesc anticipat.

    RăspundețiȘtergere