Zadanie ze stechiometrii mieszanin

[soczka]

Do 62dm3 mieszaniny CO, CH4, H2 dodano 125 dm3 tlenu i spalono ją. po ochłodzeniu poniżej 273K objętość gazów wynosiła 76dm3. Następnie gaz przepuszczono przez płuczkę z KOH. Pozostałość o objętości 19dm3 stanowił tlen. Oblicz objętościowy skład procentowy mieszaniny przed reakcją. Wyszło mi 80%, 10% i 10%, ale pewnie źle

[Adax82]

soczka,
Zadanie podobne o ile nie identyczne rozwiązywane było na tym forum co najmniej dwa razy.
Jeśli nie chce Ci się tego szukać to przedstaw jak to liczyłaś - szybciej będzie sprawdzić te obliczenia.

[Adax82]

.to niech będzie:

Analiza danych na początku:
1. Był nadmiar tlenu, gdyż nie przereagował on w całości. Przereagowało 125 – 19 = 106 dm³ tlenu
2. W produktach spalania były: H₂O i CO₂, a nie było CO – gdyż po przepuszczeniu mieszaniny gazów przez płuczkę KOH był tylko tlen
3. W produktach było 76-19 = 57 dm³ CO₂

Napiszmy reakcje w warunkach stechiometrycznych:

CO + 0,5 O₂ CO₂
CH₄ +2 O₂ CO₂ + 2 H₂O
H₂ + 0,5 O₂H₂O

Zakładamy, że w reakcji wzięło udział x moli CO, y moli CH₄ oraz z moli H₂

Zatem mnożymy stronami powyższe równania przez x, y i z – odpowiednio

CO + 0,5 O₂ CO₂ / x
CH₄ +2 O₂ CO₂ + 2 H₂O /y
H₂ + 0,5 O₂H₂O /z

i uzyskujemy:

xCO + 0,5x O₂ x CO₂
yCH₄ + 2y O₂ - yCO₂ + 2y H₂O
zH₂ + 0,5z O₂ - zH₂O

na podstawie treści zadania piszemy równania:
( x + y + z )*22,4 = 62 dm³ bo suma gazów wziętych do reakcji była 62
( x + y )*22,4 = 57 dm³ bo tyle powstało CO₂
( 0,5x +2y + 0,5z )*22,4 = 106 dm³ bo tyle tlenu wzięło udział w reakcji

Rozwiązujemy powyższy układ trzech równań z trzema niewiadomymi i otrzymujemy:

x = 0,322 mol
y = 2,232 mol
z = 0,223 mol

Objętościowy skład procentowy mieszaniny:

Objętość całkowita mieszaniny gazów: 62 dm³
Objętość CO: 0,322*22,4 = 7 dm³
Objętość CH₄: 2,232*22,4 = 50 dm³
Objętość H₂: 0,223*22,4 = 5 dm³

Udział procentowy CO: 7/62 *100% = 11.3%
Udział procentowy CH₄: 50/62 *100% = 80,6 %
Udział procentowy H₂: 5/62 *100% = 8,1%

[soczka]

Bardzo dziękuje za pomoc

[pesel]

Zadanie jest troszkę nieprecyzyjnie sformułowane. Nie wiemy czy (62 dm³+125 dm³) wyjściowej mieszaniny znajdowało się w tej samej temperaturze, w której gazy po spaleniu, czyli enigmatycznej i mało konkretnej poniżej 273K". Również nie wiemy co z ciśnieniem przed i po. Poza tym jak "poniżej 273K" to trudno wskazać konkretną wartość objętości molowej nawet jak założymy, że wszystko odbywało się pod normalnym ciśnieniem.

[Adax82]

Uwagi artykułowane przez pesel są zasadne. Możemy tu jednak antycypować pewien skrót myślowy, że autor zadania miał na myśli warunki normalne dla określenia stanu gazów przed i po reakcji. Gdyby było inaczej to w treści zadania pojawiły by się jakieś wskazania. Zresztą na ile znam perfekcję wypowiedzi pesela w różnych zadaniach - nie zaproponowałby lepszego rozwiązania.
pesel - ale dzięki za Twoje uwagi