Ugljovodonici
Submitted by Mika Oficijalni... on Sat, 04/11/2015 - 14:17
Forums:
Pri sagorijevanju 10cm3 smjese propana i pentana sa viskom kiseonika, i nakon hladjenja do sobne temperature, zapremina se smanjila za 36cm3. Koliko je propana bilo u smjesi?
V(propana)+V(pentana)=10 cm3
V(propana)+V(pentana)=10 cm3
C3H8+5O2----------->3CO2+4H2O
C5H12+8O2---------------->5CO2+6H2O
n(CO2)=V(CO2)/Vm=36*10(-3)/22.4=0.001607 mol
n(C3H8)=n(CO2)1/3
n(C5H12)=n(CO2)2/5
n(CO2)u.=n(CO2)1+n(CO2)2
n(C3H8)+n(C5H12)=10*10(-3)/22.4
n(C3H8)+n(C5H12)=0.000446 mol
0.001607=3*n(C3H8)+n(C5H12)*5
n(C3H8)=0.000446-n(C5H12)
0.001607=3*(0.000446-n(C5H12))+5*n(C5H12)
2*n(C5H12)=0.000269
n(C5H12)=0.000269/2=0.0001345 mol
V(C5H12)=n(C5H12)*Vm=0.0001345*22.4=0.030128 l=3.0128 ml
w(C5H12)=V(C5H12)/V(smese)
w(C5H12)=3.0128/10=0.30128=30.128 %
w(C3H8)=100-w(C5H12)=100-30.128=69.872 %
Što se dešava kada se smješa
Što se dešava kada se smješa poveća.za 16 cm3. Kako se tada rešava zadatak.
Hemija
Da bi resili bilo koji zadatak iz hemije...moramo imati pricu...pricu sta se desava i zasto.
Moramo imati logiku i povezivati stvari....
Ako imamo neki gas...ili smesu gasova...sasvim logicno je da zauzimaju zapreminu.
Dolazi do reakcije....propan, butan sagoreva...svi ucesnici u reakciji su u gasnom stanju...a da li su i prizvodi reakcije...pa jesu ako je temperatura visoka...ali na sobnoj temperaturi nisu...voda se kondenzuje....Znaci mi iz pocetrne gasne smese (koja odredjuje pocetnu zapreminu) "izvlacimo" molekule (u obliku vode) koja kad je u tecnom stanju ne doprinosi zapremini gasa.
Kad radimo matematicka izracunavanja...takodje...treba ispricati osnovne ideje zasto nesto radimo i racunamo....inace dobijemo samo neku "suvu" proceduru racunanja...
Hemija
Koja je prica vezana za ovaj zadatak?
Pa, tu je rec o klasicnoj metodi odredjivanja formule zasicenog ugljovodonika sagorevanjem neke zapremine tog gasa u visku kiseonika. Voda koja se dobije se zanemaruje jer prelazi u tecno stanje i sad ostaje CO2 koji se takodje "eliminise" na taj nacin jer se vezuje za neku bazu....Da skratim pricu ...ako znamo koliko ugljen-dioksida je "nestalo"...npr u nasem zadatku je to "nevesto" receno kao neki gubitak od 36 cm3...i ako znamo koju zapreminu ugljovodonika smo imali na pocetku pre sagorevanja (u nasem slucaju 10 cm3) ...mozemo da saznamo koji bi to bio ugljovodonik ako recimo nemamo pojma o da je to propan ili butan ili smesa. To je klasican alat, formula...ja ne volim formule ali, eto da sad ne izvodimo kako je do toga doslo...formula je sledeca:
za ugljovodonik CxHy vazi
n(CO2) / n(CxHy) = x / 1 = zapremina CO2 / zapremina ugljovodonika
u nasem slucaju zapremina CO2 je 36cm3, a zapremina ugljovodonika je 10cm3
ako primenimo formulu...dobijemo x = 3.6
Zasto to nije ceo broj taj x...koji predstavlja broj ugljenika u formuli ugljovodonika...pa zato sto je to smesa ugljovodonika koju cemo tek odrediti...Znaci idemo da vidimo koliko propana i koliko pentana treba pomesati da bi neki prosecan broj ugljenika bio 3.6 u nekoj imaginarnoj formuli nekog ugljovodonika...koristimo linerne jednakosti...
oznaci cu procenat propana u smesi sa X
procenat pentana sa Y
znaci...prva jednakost je da X + Y = 100
druga jednakost je
X*3/100 + Y * 5 /100 = 3.6
resimo to po X i Y
ja sam dobio X = 70 % (propan)
i Y = 30% (pentan)