Mieszanina X zawiera: metan, propan i ...- Zadanie 81: CHEMIA. Zeszyt 2. Zbiór zadań dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Nowa podstawa programowa. Poziom rozszerzony

Rozwiązanie

Wiemy, że całkowita objętość mieszaniny wynosi 40 dm³ oraz że podzieloną ją na dwie równe części, czyli objętość każdej części wynosi po 20 dm³.

Pierwszą część mieszaniny poddano reakcji spalania wykorzystując 300 dm³ powietrza.

Liczymy ilość użytego tlenu:

$300 d m^{3} - 100 %$

$x d m^{3} - 20 %$

$x = 60 d m^{3}$

Zgodnie z prawem Avogadra, objętość jednego mola gazu doskonałego w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm³.

Reakcji spalania ulega propan i metan. Zapisujemy równanie reakcji spalania metanu i propanu.

$C_{3} H_{8} + 5 O_{2} \to 3 C O_{2} + 4 H_{2} O$

$C H_{4} + 2 O_{2} \to C O_{2} + 2 H_{2} O$

$22, 4 d m^{3} C_{3} H_{8} - 5 \cdot 22, 4 d m^{3} O_{2}$

$y d m^{3} C_{3} H_{8} - x d m^{3} O_{2}$

$x = \frac{112 y}{22 , 4} = 5 y$

$22, 4 d m^{3} C H_{4} - 2 \cdot 22, 4 d m^{3} O_{2}$

$(20 - y) d m^{3} C H_{4} - (60 - x) d m^{3} O_{2}$

$(20 - y) \cdot 44, 8 = (60 - x) \cdot 22, 4$

$896 - 44, 8 y = 1344 - 22, 4 x$

Podstawiamy x z równania pierwszego:

$896 - 44, 8 y = 1344 - 22, 4 \cdot 5 y$

$- 448 = - 67, 2 y$

$y = 6, 7 [d m^{3}]$

$20 - y = 20 - 6, 7 = 13, 3 [d m^{3}]$

Do drugiej części mieszaniny dodano wodorotlenek baru. Zachodzi następująca reakcja:

$C O_{2} + B a (O H)_{2} \to B a C O_{3} ↓ + H_{2} O$

Z wodorotlenkiem baru reaguje wyłącznie dwutlenek baru i to on stanowi drugą część mieszaniny.

Procentowy skład objętościowy mieszaniny:

$% C O_{2} = \frac{20 d m ^{3} \cdot 100 %}{40 d m ^{3}} = 50 %$

$% C H_{4} = \frac{13 , 3 d m ^{3} \cdot 100 %}{40 d m ^{3}} = 33, 25 %$

$% C_{3} H_{8} = \frac{6 , 7 d m ^{3} \cdot 100 %}{40 d m ^{3}} = 16, 75 %$

Klaudia

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.