ในห้องปิดมีแก๊สโพรเพน 58 กรัม (C3H8) และออกซิเจน 200 กรัมถูกจุดประกายเพื่อเริ่มการเผาไหม้สิ่งที่น้ำยา จำกัด ในปฏิกิริยานี้คืออะไร?

ตอบ:

เราเขียนสมการ stoichiometric ….

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

คำอธิบาย:

จากนั้นเราก็ทำการสอบถามปริมาณฟันกราม ….

# "โมลโพรเพน" - = (58.0 * g) / (44.10 * g * mol ^ -1) = 1.31 * โมล #

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

แต่ชัดเจนเราต้องการ # 6.55 * mol # ของ dioxygen สำหรับ stoichiometric เท่ากัน … ดังนั้น dioxygen จึงเป็น REAGENT ที่ จำกัด สำหรับปฏิกิริยาตามที่เขียนไว้ ….

ในทางปฏิบัติไฮโดรคาร์บอนสามารถเผาไหม้ได้ไม่สมบูรณ์ รุ่น C ประเภทสิทธิ (s) #, เช่นเขม่า …. หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ …#ฟันเฟือง)#… และเราสามารถเป็นตัวแทนของการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์นี้โดยปฏิกิริยา …

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

เราจะรู้ได้อย่างไรว่าได้คาร์บอนและคาร์บอนมอนอกไซด์เท่าไหร่ วิธีอื่น แต่โดยการวิเคราะห์ของส่วนผสมผลิตภัณฑ์ … ? และชัดเจนว่าข้อกำหนดของคำถามไม่ได้ให้ข้อมูลเหล่านี้

ตอบ:

ออกซิเจนเป็นสารทำปฏิกิริยาที่ จำกัด

คำอธิบาย:

สมการปฏิกิริยาคือ:

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

มวลก้อนโพรเพนคือ 44.09 gms / mol

มวลโมเลกุลของออกซิเจนคือ 31.99 gms / mol

โพรเพน 58gms คือ 1.314 โมล, เช่น (#58/44.09#)

จากสมการข้างต้นคุณต้องใช้ออกซิเจน 15 โมลเพื่อให้ได้ 1 โมลของโพรเพน

ดังนั้นโพรเพน 1.314 โมลต้องใช้ออกซิเจน 6.58 โมลซึ่งจะมีน้ำหนัก 210 กรัม

แต่ห้องถูกปิดและคุณมีออกซิเจนเพียง 200 กรัมซึ่งหมายความว่าโพรเพนทั้งหมดไม่ไหม้ คุณต้องการออกซิเจนเพิ่ม

ออกซิเจนเป็นสารทำปฏิกิริยาที่ จำกัด