Question

1.Oblicz ile gramów dwutlenku węgla powstanie w reakcji spalania 10g propanu, jeżeli reakcja przebiega z 70% wydajnością.

2.Oblicz ile czadu powstanie w uszkodzonym piecu gazowym podczas spalania metanu zawierającego 10% domieszek, jeżeli spalimy 10dm3 tego gazu(do obliczeń potrzebna gęstość).

Answer 1

Zad.1.

Zachodzi r-cja :
C₃H₈ + 5 O₂ --> 3 CO₂ + 4 H₂O

Na podstawie równania r-cji oraz znajomości mas molowych [ M(C₃H₈) = 44g/mol , M(CO₂) = 44 g/mol ] układamy proporcję :

44g C₃H₈ - 132g CO₂
10g C₃H₈ - xg CO₂

x = 30g CO₂

Wiemy ponadto, że wydajność r-cji wynosi 70%, natomiast obliczona przez nas masa CO₂ jest wiarygodna tylko dla r-cji, której wydajność wynosi 100%, dlatego :

100% - 30g CO₂
70% - yg CO₂

y =  21g CO₂

Zad.2.
Treść nie jest całkowita, ponieważ nie podano dokładnych warunków, w których zachodzi r-cja. Przyjmuję więc, iż metan spalano w warunkach normalnych (tj. 1013 hPa oraz 273 K).
Ponadto gęstość nie jest wcale niezbędna (w tych warunkach 1 mol gazowego substratu zajmuje bowiem 22,4 dm³ objętości), ale dla gwoli ścisłości d(CH₄)=M/V= 18/22,4 = 0,804 g/dm³

Zachodzi r-cja :
CH₄ + 3/2 O₂ --> CO + 2H₂O 

Masa użytego metanu wynosi :
V = 10dm³
d = 0,804 g/dm³
d = m/V ---> m =d*V = 80,4g

Układamy proporcję :

16g CH₄ - 28g CO
80,4g CH₄ - xg CO

x =  140,7g CO

Ponieważ metan zawierał pewną ilość zanieczyszczeń (10%), to wydajność tej reakcji wynosi 100%-10% = 90%. Dlatego :

100% - 140,7 g CO
90% - yg CO

y =  126,63g CO