Paliwo stosowane w zapalniczkach- Zadanie 22: Chemia. Zbiór zadań typu maturalnego. Część 1

Rozwiązanie

Rozwiązanie:

$V_{mieszaniny} = 10 c m^{3}$

$V_{C X_{3} H X_{8}} = 0, 15 \cdot V_{mieszaniny}$

$V_{C X_{4} H X_{10}} = 0, 85 \cdot V_{mieszaniny}$

$Δ H_{sp. C X_{3} H X_{8}} = - 2219, 2 \frac{kJ}{mol}$

$Δ H_{sp. C X_{4} H X_{10}} = - 2877, 6 \frac{kJ}{mol}$

$d_{C X_{3} H X_{8}} = 0, 58 \frac{g}{c m ^{3}}$

$d_{C X_{4} H X_{10}} = 0, 60 \frac{g}{c m ^{3}}$

Szukane:

$Δ H_{mieszaniny} = ?$

Obliczenia:

$V_{C X_{3} H X_{8}} = 0, 15 \cdot V_{mieszaniny} = 0, 15 \cdot 10 c m^{3} = 1, 5 c m^{3}$

$V_{C X_{4} H X_{10}} = 0, 85 \cdot V_{mieszaniny} = 0, 85 \cdot 10 c m^{3} = 8, 5 c m^{3}$

Znając gęstość propanu i n-butanu obliczymy ich masę:

$d = \frac{m}{V}$ więc:

$m_{C X_{3} H X_{8}} = d \cdot V_{C X_{3} H X_{8}} = 0, 58 \frac{g}{c m ^{3}} \cdot 1, 5 c m^{3} = 0, 87 g$

$m_{C X_{4} H X_{10}} = d \cdot V_{C X_{4} H X_{10}} = 0, 60 \frac{g}{c m ^{3}} \cdot 8, 5 c m^{3} = 5, 1 g$

Masy molowe propanu i n-butanu wynoszą odpowiednio:

$M_{C X_{3} H X_{8}} = 44 \frac{g}{mol}$

$M_{C X_{4} H X_{10}} = 58 \frac{g}{mol}$

Reakcja spalania propanu przebiega zgodnie z równaniem:

$C X_{3} H X_{8}_{(g)} + 5 O X_{2}_{(g)} 3 CO X_{2}_{(g)} + 4 H X_{2} O_{(g)}$

Więc:

$1 mol C X_{3} H X_{8} 44 g 0, 87 g - - - - 2219, 2 kJ - 2219, 2 kJ x$

$x = \frac{0 , 87 g \cdot ( - 2219 , 2 )}{44 g} = - 43, 88 kJ$

Reakcja spalania n-butanu przebiega zgodnie z równaniem:

$C X_{4} H X_{10}_{(g)} + \frac{13}{2} O X_{2}_{(g)} 4 CO X_{2}_{(g)} + 5 H X_{2} O_{(g)}$

Więc:

$1 mol C X_{3} H X_{8} 58 g 5, 1 g - - - - 2877, 6 kJ - 2877, 6 kJ x$

$x = \frac{5 , 1 g \cdot ( - 2877 , 6 kJ )}{58 g} = - 253, 03 kJ$

W sumie więc:

$Δ H_{mieszaniny} = - 43, 88 kJ + (- 253, 03 kJ) = - 296, 91 kJ$

Odpowiedź: Zapalniczka dostarczy 296,91 kJ ciepła.

Katarzyna Kamińska

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.