|
 |
|
Dve istovjetne zatvorene posude se nalaze na istoj temperaturi. U jednoj posudi se nalazi kisik, a u drugoj 4,2,g pare jednog monohidroksilnog alkohola. Posude su spojene i smjesa je zapaljena. Utvrdjeno je da je nagradjeno 9,24g CO2 i 5,04g vode i da su sav kisik i sav alkohol izreagirali. Koliko je puta bio veći tlak u posudi sa kisikom ? Hvala unaprijed!
|
|
Ime i prezime:
Damir Pavlović
damir@yopmail.com
|
 |
 |
U stehiometrijskim zadacima korisno je krenuti od jednadžbe reakcije, makar i samo zbog orijentacije. U ovom slučaju jednadžba će glasiti:
CxHyO + (x + y/4 – 1/2) O2 → x CO2 + y/2 H2O
Za slučaj da nije očito odakle mi ta jednadžba, odnosno odakle mi izraz (x + y/4 – 1/2) kao stehiometrijski koeficijent uz kisik, logika bi išla otprilike ovako: x dolazi jer na svaku molekulu ugljikovog dioksida odu dva atoma kisika, odnosno cijela molekula kisika; y/4 dolazi od toga što u jediničnoj reakciji nastaje y/2 molekula vode, a za svaku treba po jedan atom kisika, dakle duplo manje molekula kisika; – 1/2 je korekcija na to što polazni alkohol već ima jedan atom kisika (u zadatku jasno piše: "monohidroksilni alkohol"), zbog čega će za potpuno izgaranje trebati isto toliko manje atomâ kisika, dakle pola molekule manje.
Opširniji opis toga kako pristupiti izjednačavanju kemijskih jednadžbi može se naći ako se klikne ovdje te dalje čita odgovore i slijedi poveznice.
Kako imamo masu polazne tvari i mase jedinih dvaju produkata, do formule spoja doći ćemo tako da prvo izračunamo množine ugljika i vodika:
n(C) = n(CO2)
= m(CO2)/M(CO2)
n(H) = 2·n(H2O)
= 2·m(H2O)/M(H2O)
Stavimo li te množine u omjer, primijetit ćemo da omjer iznosi 3:8, što može odgovarati samo propanu i nikojem drugom ugljikovodiku, tako da će alkohol biti neki propanol.
Međutim, da bismo bili posve sigurni, iz množina ugljika i vodika izračunat ćemo njihove mase koje ćemo potom oduzeti od mase polaznog alkohola, što će nam konačno dati masu kisika u njemu. Dijeljenjem te mase s molarnom masom kisika dobit ćemo množinu kisika u uzorku:
n(O) = m(O)/M(O)
= (m(CxHyO) – m(C) – m(H))/M(O)
= (m(CxHyO) – n(C)·M(C) – n(H)·M(H))/M(O)
Stavljanjem množina ugljika, vodika i kisika u prošireni omjer dobit ćemo formulu spoja i riješiti se sumnje u mogućnost da u njegovoj molekuli postoji još neki atom kisika.
I sad se možemo vratiti polaznoj jednadžbi. Iz podatka da su utrošeni sav alkohol i sav kisik proizlazi da su u posudama bili u istom omjeru u kojemu su i reagirali. Ako su bili pri istoj temperaturi u posudama istih volumena, onda su se njihovi tlakovi (pod uvjetom da je alkohol isto bio u plinovitom stanju) odnosili kao i stehiometrijski koeficijenti u reakciji, odnosno:
p(CxHyO) : p(O2) = 1 : (x + y/4 – 1/2)
Alternativno, može se i, sad kad je poznata formula alkohola, napisati nova jednadžba izgaranja i onda u omjer staviti konkretne stehiometrijske koeficijente.
Usput, preporučio bih pogledati ovaj i ovaj zadatak jer su dosta srodni ovomu.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
