Trong một buồng kín, 58 gam khí propan (C3H8) và 200 gram oxy được tạo ra để bắt đầu quá trình hòa tan, thuốc thử hạn chế trong phản ứng này là gì?

Trong một buồng kín, 58 gam khí propan (C3H8) và 200 gram oxy được tạo ra để bắt đầu quá trình hòa tan, thuốc thử hạn chế trong phản ứng này là gì?
Anonim

Câu trả lời:

Chúng tôi viết phương trình cân bằng hóa học ….

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

Giải trình:

Và sau đó chúng tôi thẩm vấn số lượng mol ….

# "Số mol propan" - = (58,0 * g) / (44.10 * g * mol ^ -1) = 1.31 * mol. #

# "Số mol của dioxygen" - = (200.0 * g) / (32.0 * g * mol ^ -1) = 6.25 * mol. #

Nhưng rõ ràng, chúng tôi yêu cầu # 6,55 * mol # của dioxygen cho sự tương đương cân bằng hóa học … Và do đó, dioxygen là GIỚI HẠN GIỚI HẠN cho phản ứng như đã viết ….

Trong thực tế, hydrocarbon có thể đốt cháy không hoàn toàn, để nói #C (s) #, tức là bồ hóng …. hoặc carbon monoxide …#Răng cưa)#… và chúng ta có thể đại diện cho sự đốt cháy không hoàn toàn này bằng phản ứng …

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

Làm thế nào để chúng ta biết chúng ta nhận được bao nhiêu carbon và carbon monoxide? Làm thế nào khác nhưng bằng cách phân tích hỗn hợp sản phẩm …? Và rõ ràng các điều khoản của câu hỏi không cung cấp những dữ liệu này.

Câu trả lời:

Oxy là thuốc thử hạn chế

Giải trình:

Phương trình phản ứng là:

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

Khối lượng mol của Propane là 44,09 gms / mol

Khối lượng mol của Oxy là 31,99 gms / mol

58gms propan là 1,314 mol, tức là (#58/44.09#)

Từ phương trình trên, bạn cần 15 mol oxy để hoàn thành 1 mol Propane.

Vì vậy, 1,314 mol Propane cần 6,58 mol oxywhich sẽ nặng 210 gms.

Nhưng buồng được đóng lại và bạn chỉ có 200gms oxy, điều đó có nghĩa là tất cả Propane không bị đốt cháy. Bạn cần thêm oxy.

Oxy là thuốc thử hạn chế