In einer geschlossenen Kammer werden 58 g Propangas (C3H8) und 200 g Sauerstoff gezündet, um die Verbrennung einzuleiten. Welches ist das begrenzte Reagens in dieser Reaktion?

In einer geschlossenen Kammer werden 58 g Propangas (C3H8) und 200 g Sauerstoff gezündet, um die Verbrennung einzuleiten. Welches ist das begrenzte Reagens in dieser Reaktion?
Anonim

Antworten:

Wir schreiben die stöchiometrische Gleichung ….

# C_3H_8 (g) + 5O_2 (g) rarr 3CO_2 (g) + 4H_2O (l) + Delta #

Erläuterung:

Und dann fragen wir die molaren Mengen ab ….

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

# "Mole Disauerstoff" - = (200,0 * g) / (32,0 * g * mol ^ -1) = 6,25 * mol. #

Aber klar, wir brauchen # 6.55 * mol # von Disauerstoff für stöchiometrische Äquivalenz … Und somit ist Disauerstoff das LIMITIERENDE REAGENZ für die Reaktion wie geschrieben ….

In der Praxis könnte der Kohlenwasserstoff unvollständig verbrennen, um dies zu sagen #C (s) #Ruß …. oder Kohlenmonoxid …#Zahn)#… und wir könnten diese unvollständige Verbrennung durch die Reaktion darstellen …

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

Woher wissen wir, wie viel Kohlenstoff und Kohlenmonoxid wir bekommen? Wie sonst als durch Analyse des Produktmixes …? Natürlich liefern die Bedingungen der Frage diese Daten nicht.

Antworten:

Sauerstoff ist das begrenzte Reagenz

Erläuterung:

Die Reaktionsgleichung lautet:

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

Die Molmasse von Propan beträgt 44,09 g / mol

Die molare Masse des Sauerstoffs beträgt 31,99 g / mol

58 g Propan sind 1,314 Mol, d.h. #58/44.09#)

Nach obiger Gleichung benötigen Sie 15 Mol Sauerstoff, um 1 Mol Propan zu verbrennen.

1,314 Mol Propan benötigen also 6,58 Mol Sauerstoff, der 210 g wiegen würde.

Aber die Kammer ist geschlossen und Sie haben nur 200 g Sauerstoff, was bedeutet, dass das gesamte Propan nicht verbrannt wurde. Sie brauchten mehr Sauerstoff.

Sauerstoff ist das begrenzte Reagenz