mCH 4 = nCH 4 ⋅ M r (CH 4 ) = 0,1 ⋅16 ⇒ mCH 4 = 1, 6 g mC3 H8 = nC3 H8 ⋅ M r (C3 H8 ) = 0, 2 ⋅ 44 ⇒ mC3 H8 = 8,8 g Εκτίµηση
Το µίγµα αποτελείται από 1,6 g CH4 και 8,8 g C3H8.
Μεθοδολογία Όταν έχουµε µείγµα σωµάτων που αντιδρά µε κάποιο τρίτο σώµα, θεωρούµε x mol από το ένα συστατικό του µείγµατος και y mol από το άλλο. Γράφουµε την αντίδραση καθενός συστατικού µείγµατος µε το τρίτο σώµα ξεχωριστά. Το συνολικό ποσό θερµότητας που εκλύεται ή απορροφάται είναι ίσο µε το αλγεβρικό άθροισµα των επιµέρους ποσών που εκλύονται ή απορροφώνται. Όµοια λύνονται και οι ασκήσεις που συγκεκριµένα αντιδρώντα δίνουν δύο διαφορετικές αντιδράσεις. Θεωρούµε x mol αντιδρούν στη µια και ψ mol στην άλλη.
Ασκήσεις προς λύση 2.1.31. Οι ενθαλπίες καύσης των C2H4, CH4 σε θερµοκρασία θ οC είναι -338 kcal/mol, -212 kcal/mol αντίστοιχα. Όγκος 6,72 L µείγµατος C2H4, CH4 µετρηµένα σε STP (1 atm, 0 οC) αναµειγνύονται µε την απαραίτητη ποσότητα Ο2, αναφλέγονται οπότε εκλύονται 88,8 kcal σε θ οC. Να βρεθεί η σύσταση κατ’ όγκο και κατά βάρος του αρχικού µείγµατος. ∆ίνονται: Ar C = 12, Ar H = 1 . (Απ. 4,48 L – 2,24 L – 5,6 g – 1,6 g)
2.1.32. Ποσότητα 120 g άνθρακα καίγεται και δίνει µείγµα των αερίων CO και CO2, σε 1 atm και 25 οC. Κατά την καύση αυτή εκλύεται ποσό θερµότητας 331,6 kcal. Να βρεθεί η % κατ’ όγκο σύσταση (%v/v) του αέριου µείγµατος CO, CO2 µε την προϋπόθεση ότι δεν περίσσεψε οξυγόνο. ∆ίνονται: οι πρότυπες ενθαλπίες σχηµατισµού των CO(g), CO2(g) είναι 26,4 kcal/mol, 94 kcal/mol αντίστοιχα, στις παραπάνω συνθήκες και Ar C = 12 .
Χηµεία Κατεύθυνσης Β΄ Λυκείου
113