Question

Zad1.

Pewna objętość metanu w temperaturze 27*C pod cisnieniem 1000hPa ma masę rowną 4g. Oblicz masę takiej samej objętości butanu odmierzonego w tych samych warunkach.

Zad2.

Zapisz reakcję całkowitego spalania 2,2,4-trimetylopentanu i oblicz objętość powietrza odmierzonego w warunkach normalnych, które zostanie złużyte do spalenia 1 mola tego węglowodoru.

Uwaga: w obliczeniach chemicznych przyjmuje się, że w powietrzu jest 20% objętoścowych tlenu.

Zad3.

Butka turystyczna zawiera mieszaninę propanu i butanu. Podaj stosunek molowy tych gazów, jeżeli po całkowitym spaleniu 4,5 dm3 ich mieszaniny otrzymano 15dm3 CO2 odmierzonego w tych samych warunkach.

Proszę o pomoc i wykonywanie po koleji obliczeń:)

Answer 1

Zad.1:

pV=nRT (wzór na równanie Clapeyrona, równanie stanu gazu doskonałego)

gdzie:

p – ciśnienie

V – objętość

n – liczba moli gazu (będąca miarą liczby cząsteczek (ilości) rozważanego gazu)

T – temperatura (bezwzględna)

R – uniwersalna stała gazowa, stała Avogadra ,stała Boltzmanna, 

n=(pV)/(RT) (przekształcony wzór)
n=(m/M)

Wiemy z prawa Avogadra ze 1 mol obojetnie jakiego gazu zajmuje tyle samo 22,4dm'3...
z drugiego przekształcenia widzimy ze  n = (pV)/(R*T)... Z tresci zadania wynika ze p,V,R,T sa stałymi, wiec możemy jedynie porównac (m/M) metanu do (m/M) butanu..

dla metanu:  CH4    m=4g, M= 16g/mol  n=0,25mola
dla butanu: C4H10     m=?g , M=58g/mol, n=0,25mola
n=m/M  ,więc po przekształceniu jest

m= M*n więc m= 0,25*58= 14,5 grama

Zad.3:

0,25 * 4dm3 = 1dm3 (objętość mieszaniny, która uległa spaleniu)

V C3H8/ V C4H10 = 1/2
V C3H8 + V C4H10 = 1dm3

V C3H8 = 0,33dm3

V C4H10 = 0,67dm3

C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H2O

V CO2 = 0,33dm3 * 3 = 0,99dm3

(prawo Gay-Lussaca mówi, że stosunek molowy jest równy objętościowemu [zapisałam to wcześniej], czyli z równania reakcji wynika, że CO2 wydzieli się 3 razy więcej niż jest propanu)

2C4H10 + 13O2 --------> 8CO2 + 10H2O

2 obj. butanu ------ 8 obj. CO2
0,67dm3 butanu ---- x  (obliczam z proporcji)

x = 2,68dm3 CO2

V CO2 = 2,68dm3 + 0,99dm3 = 3,67dm3

Myślę, że pomogłam.