4.
Prin arderea unei probe de alcan gazos A , cu volumul (c.n.) de 4,48L s-au obtinut 26,4g CO2 .
a)Indicati formula moleculara , formula plana si denumirea alcanului A .
b) scrieti ecuatiile reactiilor care au loc la descompunerea termica a alcanului A c) determinati volumul (c.n.) ocupat de amestecul gazos rezultat din incalzirea la 400 grade celsius a 4 moli alcan A , stiind ca randamentul reactiei de dehidrogenare este 70 % si ca nu a ramas alcan netransformat
d) determinati masa alcanului A care consuma la ardere 2,8 m cubi (c.n.) aer
Rezolvare:
a)
notam alcanul CnH2n+2
4,48 L 26,4 g
CnH2n+2 + 3n+1/2O2 --> nCO2 + (n+1)H2O
22,4 44n
=> n = 3 => C3H8, propan
b)
CH3-CH2-CH3 --(<650oC)--> CH2=CH2 + CH4
--(>650oC)--> CH2=CH-CH3
c)
la t=400oC => doar cracare si deoarece avem randament 70% => si C3H8 netransformat
0,7n 0,7n 0,7n
C3H8 --> C2H4 + CH4
1 1 1
0,3n 0,3n
C3H8 --> C3H8 netransformat
1 1
=> 0,7n+0,3n = 4 => n = 4 moli
=> amestecul gazos dupa reactie
0,7n+0,7n+0,3n = 1,7n = 6,8 moli
V.gaze = 6,8x22,4 = 152,32 L amestec gazos dupa reactie
d)
Vaer = 5V.O2 => V.O2 = 2,8/5 = 0,56 m3 O2
m kg 0,56 m3
C3H8 + 5O2 --> 3CO2 + 4H2O
44 5x22,4
=> m = 44x0,56/5x22,4 = 0,22 kg C3H8
5. Se considera schema de mai jos , unde A este o hidrocarbura saturate cu catena aciclica ramificata care contine 82,75%C.
Rezolvare:
A = alcan, CnH2n+2
100% alcan ....................... 82,75% C
14n+2 ................................. 12n g C
=> n = 4 => C4H10, butan
a)
a = C4H8, 2-butena
b = C3H6, propena
c = CH4, rezulta din cealalta schema
CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O, se arata ca a rezultat 1 mol CO2 deci c a avut 1 at. de C in molecula
b)
0,3n 0,3n 0,3n
C4H10 --> C4H8 + H2
1 1 1
0,15n 0,15n 0,15n
C4H10 --> C3H6 + CH4
1 1 1
0,1n 0,1n
C4H10 --> C4H10 netransformata
1 1
----------- ----------------------------------
a moli n moli amestec
C4H10 gaze
=> a = 0,3n+0,15n+0,1n = 0,55n moli C4H10 intrati in reactor
=> %C4H10 transformat in C4H8 = 0,3n100/0,55n = 54,54%
c)
0,55n = 5,5 kmoli => n = 10 kmoli C4H10
=> 10 kmoli amestec de gaze
aplicam PV = nRT, P = 4 atm, T = 273+127 = 400 K
=> V = nRT/P = 10x0,082x400/4 = 82 m3 amestec gaze
d)
44,8 m3 V m3
CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O
22,4 2x22,4
=> V = 44,8x2x22,4/22,4 = 89,6 m3 O2
V.aer = 5V.O2 = 5x89,6 = 448 m3 aer
