👤

216. Dacă se arde un amestec de metan şi etan în raportul molar 5:2, volumul de aer necesar
pentru arderea a 7g de amestec este:
A. 9,52
B. 95,2 L
C. 2,59 L
D. 25,9 L
E. 952 L.


Răspuns :

Răspuns:

Calcule propuse pentru aflarea volumului de aer consumat pentru arderea celor 7 g de amestec de CH₄ și C₂H₆, aflate în raportul molar: moli CH₄ : moli C₂H₆=5:2

  • notăm cu  a numărul de moli de CH₄ și cu b numărul de moli de C₂H₆ din 7 g amestec:
  • calculăm relația matematică dintre numărul de moli a și numărul de moli b cu ajutorul raportului molar:

raport molar: moli CH₄  : moli CH₃-CH₃

                               5      :     2

                               a       :    b  

2a=5b , b=2a/5=0,4 a

  • calculăm numărul de moli a, din masa amestecului:

m amestec(g) = m CH₄(g) + m C₂H₆ (g)

dar:

m CH₄(g)=masa= n moli. M CH₄(g/mol)= 16.a

m C₂H₆(g) =masa= n moli . M C₂H₆ (g/mol)=30 b=30. 0,4a=12a

M CH₄=masa moleculară=AC+4.AH=12+4.1=16 g/mol

M C₂H₆=masa moleculară=2.AC+6.AH=2.12+6.1=30g/mol

Rezultă:

7 = 16a+12a=28a

a=7/28=0,25

Obținem:

-numărul de moli de CH₄ din amestec este 0,25.

-numărul de moli de C₂H₆ din amestec este:

b=0,4a =0,4.0,25=0,1

  • calculăm volumele de O₂(L,c.n.) consumate în reacțiile de ardere totală a metanului și a etanului.

0,25moli CH₄.....x1(L,c.n.)O₂

               CH₄   + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O

        1mol...........2.22,4L

x1 (L,c.n.)= 0,25 moli .2.22,4L/1mol=11,2 L

Si:

0,10 moli C₂H₆.......x2(L,c.n.) O₂

         CH₃-CH₃  + 7/2 O₂→ 2CO₂+ 3H₂O

1mol.......................3,5.22,4L

x2(L,c.n.) O₂= 0,10 mol .3,5 .22,4L/1mol=7,84 L

Rezultă volumul total de O₂ consumat stoechiometric egal cu suma:

Vt(L, c.n.) O₂=x1+x2=11,2+7,84=19,04 L

  • calculăm volumul de aer cu 20%volum O₂, care va aduce în reacțiile de ardere, 19,04 L de O₂:

dacă în 100%vol. aer............sunt 20%vol O₂

atunci în y (L,c.n.) aer..............sunt 19,04 L(c.n.) O₂

y, L (c.n.) aer =100% .19,04 L/20%=95,20 L

R: 95,2 L (c.n.) aer

As alege varianta B, în urma acestor calcule.

Explicație: