Wykonano doświadczenie. Próbkę 1,0 dm3- Zadanie 40.1: Chemia Witowskiego. Tom 2. 2005-2026

Rozwiązanie

Obliczamy masę mieszaniny 1 dm³ letniego LPG na podstawie znajomości jego gęstości:

$0, 56 g x - - 1 c m^{3} 1000 c m^{3}$

$x = 560 g$

A więc suma mas propanu i butanu wynosi:

$m_{C X_{3} H X_{8}} + m_{C X_{4} H X_{10}} = 560 g$

Znany jest ich stosunek molowy w letnim LPG:

$\frac{n _{C X_{3} H X_{8}}}{n _{C X_{4} H X_{10}}} = \frac{3}{7} \Rightarrow n_{C X_{3} H X_{8}} = \frac{3}{7} n_{C X_{4} H X_{10}}$

Korzystamy ze wzoru:

$n = \frac{m}{M} \Rightarrow m = n \cdot M$

Zapisujemy wyrażenia na ich masy za pomocą liczby moli:

$n_{C X_{3} H X_{8}} \cdot M_{C X_{3} H X_{8}} + n_{C X_{4} H X_{10}} \cdot M_{C X_{4} H X_{10}} = 560 g$

Za liczbę moli propanu podstawiamy wyprowadzone wyrażenie:

$n_{C X_{3} H X_{8}} = \frac{3}{7} n_{C X_{4} H X_{10}}$

Wstawiamy również masy molowe propanu i butanu otrzymując równanie:

$\frac{3}{7} n_{C X_{4} H X_{10}} \cdot 44 \frac{g}{mol} + n_{C X_{4} H X_{10}} \cdot 58 \frac{g}{mol} = 560 g$

Z którego wyznaczamy liczbę moli butanu:

$76, 86 \cdot n_{C X_{4} H X_{10}} = 560 mol$

$n_{C X_{4} H X_{10}} = 7, 29 mol$

więc liczba moli propanu wynosi:

$n_{C X_{3} H X_{8}} = \frac{3}{7} \cdot n_{C X_{4} H X_{10}}$

$n_{C X_{3} H X_{8}} = \frac{3}{7} \cdot 7, 29 mol = 3, 12 mol$

$n_{C X_{3} H X_{8}} \approx 3, 12 mol$

Obliczamy efekt termiczny:

$E = n_{C X_{3} H X_{8}} \cdot Δ H_{C X_{3} H X_{8}}^{0} + n_{C X_{4} H X_{10}} \cdot Δ H_{C X_{4} H X_{10}}^{0}$

$E = 3, 12 mol \cdot (- 2219 \frac{kJ}{mol}) + 7, 29 mol \cdot (- 2878 \frac{kJ}{mol})$

$E = - 27903, 9 kJ$

$E \approx - 27900 kJ$

Odpowiedź: W wyniku całkowitego spalenia 1,0 dm³ letniego LPG do otoczenia wydzieli się ok. 27900 kJ energii.

Kamil Kwiatkowski

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.