Мое решение не сходится с ответом, нужно найти ошибку

[h89k]

Какой объем воздуха необходим для  сжигания 11,2 л (25^оС; 97,33 кПа)  смеси пропена и ацетилена с плотностью равной  при этих условиях плотности одного из алканов?

 

Ход моего решения:

Поскольку плотность смеси при тех же условиях равна плотности одного из алканов, то и их молярные массы тоже равны. 

Молярная масса смеси не может быть больше массы самого тяжелого компонента и легче самого легкого. Таким образом, единственный алкан который удовлетворял бы этому - это этан 30 г/моль

Нахожу мольные доли газов в смеси. Пусть х доля ацетилена, тогда (1-х) доля пропена, отсюда:

26х +42 - 42х = 30

х= 0.75

 

фи(С2Н2) = 0.75

фи (С3Н6) = 0.25

 

Тогда по уравнению горения:

 С2Н2 + 2.5 О2 = 2СО2 + Н2О (1)

С3Н6 + 4.5 О2 = 3СО2 + 3Н2О (2)

 

n(O2)1 = 0.275

n(O2)2 = 1.485

n(О2) сумм = 1.76

n(возд) = 1.76/0.21 = 8.38

V(возд) = n*RT/p = 8.38*8.31*298/97.33 = 213.21 литр

Ответ: 213.21 л. - совсем не сходится с приведенным в пособии, даже порядок совсем не тот.

В чем у меня ошибка?

Заранее спасибо за ответ.

[aversun]

Так какой ответ в пособии?

[M_GM]

Какой объем воздуха необходим для  сжигания 11,2 л (25^оС; 97,33 кПа)  смеси пропена и ацетилена с плотностью равной  при этих условиях плотности одного из алканов?

 

Ход моего решения:

Поскольку плотность смеси при тех же условиях равна плотности одного из алканов, то и их молярные массы тоже равны. 

Молярная масса смеси не может быть больше массы самого тяжелого компонента и легче самого легкого. Таким образом, единственный алкан который удовлетворял бы этому - это этан 30 г/моль

Нахожу мольные доли газов в смеси. Пусть х доля ацетилена, тогда (1-х) доля пропена, отсюда:

26х +42 - 42х = 30

х= 0.75

 

фи(С2Н2) = 0.75

фи (С3Н6) = 0.25

 

Тогда по уравнению горения:

 С2Н2 + 2.5 О2 = 2СО2 + Н2О (1)

С3Н6 + 4.5 О2 = 3СО2 + 3Н2О (2)

 

n(O2)1 = 0.275// что-то тут не то. Всего смеси около 0,5 моль,

если верно найдены объемные доли, ацетилена там 0,5*0,75=0,375 моль,

кислорода требуется в 2,5 раза больше 0,375*2,5 = 0,9375 моль

n(O2)2 = 1.485 //для  пропена - аналогично 0,5625 моль,

в сумме 1,5 моль, воздуха нужно 7,14 моль или 160 л 

V = n*RT/p - или не использовать, или использовать дважды - сначала для точного нахождения n(смеси), затем - для обратного перехода к объему. Можно всю задачу решать в объемах, не заморачиваясь на условия

 

n(О2) сумм = 1.76

n(возд) = 1.76/0.21 = 8.38

V(возд) = n*RT/p = 8.38*8.31*298/97.33 = 213.21 литр

Ответ: 213.21 л. - совсем не сходится с приведенным в пособии, даже порядок совсем не тот.

В чем у меня ошибка?

Заранее спасибо за ответ.

Изменено 26 Января, 2016 в 04:45 пользователем M_GM

[h89k]

n(O2)1 = 0.275// что-то тут не то. Всего смеси около 0,5 моль,

если верно найдены объемные доли, ацетилена там 0,5*0,75=0,375 моль,

кислорода требуется в 2,5 раза больше 0,375*2,5 = 0,9375 моль

n(O2)2 = 1.485 //для  пропена - аналогично 0,5625 моль,

в сумме 1,5 моль, воздуха нужно 7,14 моль или 160 л 

 

Нашла, глупая ошибка. Моли ацетилена и пропена посчитала правильно, но в уравнении подставила их на оборот: моли ацетилена в пропен и т.д.

 

В пособии ответ 6.286  литров, у меня получилось столько молей, а не литров. Видимо опечатка.