Propan i butan

[mst]

Składnikami paliwa stosowanego w kuchenkach turystycznych są zwykle propan C3H8 oraz butan C4H10. Mieszanina taka może być również zanieczyszczona niewielką ilością etanu C2H6. Temperatury wrzenia pod ciśnieniem normalnym wymienionych alkanów równe są odpowiednio 230,8K, 272,45K oraz 184,4K.

W celu ustalenia składu paliwa znajdującego się w butli turystycznej odmierzono jego objętość równą 5dm3 i ochłodzono do temp. -20 *C. Najmniej lotny składnik mieszaniny został z niej wówczas wydzielony, a następnie spalony w tlenie, w wyniku czego uzyskano 9cm3 ciekłej wody. Pozostałą gazową ilość paliwa spalono w nadmiarze tlenu, a mieszaninę poreakcyjną po skropleniu pary wodnej przepuszczono przez płuczkę zawierającą roztwór KOH. Masa zawartego w niej roztworu wzrosła o 15,9g. Wiedząc, że objętości gazów wykorzystanych do przeprowadzenia reakcji chemicznych odmierzono w warunkach normalnych, określ procentowy skład objętościowy paliwa.

Prawidłowa odp:
C2H6 = 3,6%
C3H8 = 51,6%
C4H10 = 44,8%

[00000000000000000000]

Najmniej lotny to butan

C₄H₁₀ ---> 5H₂O

22.4 dm³ butanu --- 5*18=90 cm³ wody

x --------- 9 cm³

--------------
x=2.24 dm³


C₂H₆ ---> 2CO₂

C₃H₈ ---> 3CO₂

V_C2H6 + V_C3H8 = 5-2.24=2.76 dm³

2*V_C2H6 + 3*V_C3H8 = V_CO2 = 15.9*22.4/44

V_C2H6=0.185455 dm³

V_C3H8=2.57455 dm³

%butan=(2.24/5)*100%=44.8%

%etan=(0.185455/5)*100%=3.7%

%propan=100%-44.8%-3.7%=51.5%