In een gesloten kamer worden 58 gram propaangas (C3H8) en 200 gram zuurstof aangewakkerd om de comubustie te starten. Wat is het beperkte reagens in deze reactie?

In een gesloten kamer worden 58 gram propaangas (C3H8) en 200 gram zuurstof aangewakkerd om de comubustie te starten. Wat is het beperkte reagens in deze reactie?
Anonim

Antwoord:

We schrijven de stoichiometrische vergelijking ….

# C_3H_8 (g) + 50_2 (g) rarr 3CO_2 (g) + 4H_2O (l) + Delta #

Uitleg:

En dan ondervragen we de molaire hoeveelheden ….

# "Mollen propaan" - = (58,0 * g) / (44,10 * g * mol ^ -1) = 1,31 * mol. #

# "Mollen dioxygen" - = (200.0 * g) / (32.0 * g * mol ^ -1) = 6.25 * mol. #

Maar DUIDELIJK, dat vragen we # * 6,55 mol # van dioxygen voor stoichiometrische equivalentie … En zo is dioxygen het BEPERKENDE REAGENS voor de reactie zoals geschreven ….

In de praktijk kan de koolwaterstof onvolledig verbranden, om te zeggen #C (s) #, d.w.z. roet …. of koolmonoxide …#CO (g) #… en we konden deze onvolledige verbranding voorstellen door de reactie …

# C_3H_8 (g) + 7 / 2O_2 (g) rarr CO_2 (g) + CO (g) + C (s) + 4H_2O (l) #

Hoe weten we hoeveel koolstof en koolmonoxide we krijgen? Hoe anders maar door analyse van de productmix …? En duidelijk geven de termen van de vraag deze gegevens niet.

Antwoord:

Zuurstof is het beperkte reagens

Uitleg:

De reactievergelijking is:

# C_3H_8 + 5 O_2 = 3 CO_2 + 4 H_2O + Heat #

Molaire massa van Propaan is 44,09 g / mol

Molaire massa van zuurstof is 31,99 g / mol

58 g propaan is 1,314 mol, d.w.z. (#58/44.09#)

Van bovenstaande vergelijking heb je 15 mol zuurstof nodig om 1 mol propaan te vullen.

Dus, 1.314 mol Propaan vereist 6.58 mol zuurstof dat 210 gram zou wegen.

Maar de kamer is gesloten en je hebt slechts 200 gram zuurstof, wat betekent dat alle Propaan niet brandde. U had meer zuurstof nodig.

Zuurstof is het beperkte reagens