Задача на определение объема воздуха для сжигания

[alex.271]

Помогите, пожалуйста

Два моль смеси алкина и алкана, имеющих одинаковое число атомов водорода в молекуле, содержит 58 моль электронов и имеет среднюю молярную массу 50 г/моль. Найдите объем воздуха при 25 градусов Цельсия и 100 кПа, необходимый для сжигания данной смеси.

[M_GM]

Задачка по видимому олимпиадная, а таковые надо решать своим умом.

[alex.271]

нет, не олимпиадная, из кого-то сборника, вроде как Хомченко, точно не знаю у меня распечатка 

[Xem]

После вычислений получились ПРОПАН и ПЕНТИН...С объёмом воздуха всё проще...

[Xem]

Задача явно ОЛИМПИАДНАЯ, а не из "сборника Хомченко". Давайте решать:

 

Алкин СxH(2x-2),его мольная доля в смеси-Z

Алкан CyH(2y+2),его мольная доля 1-Z

================

2x-2=2y+2

x=y+2 [1]

============

Моль алкина содержит 6x+2x-2=8x-2 молей электронов

Моль алкана содержит 6y+2y+2=8y+2 молей электронов

2*Z*(8x-2)+2(1-Z)(8y+2)=58 [2]

=============================

Расписываем среднюю молярную массу:

Z(14x-2)+(1-Z)(14y+2)=50  [3]

 

Сводим в систему [1],[2] и [3]. Получаем y=3,x=5. Отсюда вывод: "ПРОПАН и ПЕНТИН"...

 

=============================

Объём воздуха рассчитаю завтра...

 

 

 

Изменено 1 Декабря, 2020 в 21:45 пользователем Xem

[Xem]

Из [2] Z=1/3. Пентина 2/3 моль. Пропана 4/3 моль...

 

C3H8+5O2->3CO2+4H2O

C5H8+7O2->5CO2+4H2O

 

На сжигание пропана нужно (4/3)*5=20/3 моль O2

На сжигание пентина нужно (2/3)*7=14/3 моль O2

Суммарно нужно 34/3 моль O2

=============================

Мольная доля кислорода в воздухе (из Википедии) 0,21

...............Закончу завтра...........

 

[Xem]

При н.у.(293 K,101,325 кПа) объём воздуха 22,4*(34/3):0,21=1209 л=1,209 м3

 

P1V1/T1=P2V2/T2

V2=(P1V1T2)/(T1P2)=101,325 кПа*1,209 м3*298К:293К:100кПа=1,246 м3 или 1246 л...

Изменено 4 Декабря, 2020 в 00:30 пользователем Xem

[M_GM]

Ход решения верный. Но вычисления ... подводят.

Две ма-а-а-леньких ошибки. Здесь:

03.12.2020 в 03:57, Xem сказал:

Из [2] Z=1/3. Пентина 2/3 моль. Пропана 4/3 моль...

и здесь: 

14 часов назад, Xem сказал:

При н.у.(293 K,101,325 кПа)

Исправляем!

Изменено 4 Декабря, 2020 в 16:08 пользователем M_GM