Forbrænding af CH4 og C2H6
Christian Meyer
Jeg er kommet i en diskussion omring en lille kemi opgave.
Man får at vide, at en blanding af methan og ethan forbrændes fuldstændigt
således at der kun dannes CO2 og H2O.
Man skal så skrive de to processor op hver for sig:
CH4 + 2*O2 > CO2 + 2*
2*C2H6 + 7*O2 > 4*CO2 + 6* H2O
man får derefter opgivet at der i alt dannes 58,7g CO2(=1,34 mol)
og 41,3g H2O
Man kan så beregne den nødvendige masse af O2 til 79,36g.
Det store spørgsmål er så hvordan man bestemmer massen af ethan.
Jeg mener at det skal findes vha. to ligninger med to ubekendte
hvor x mol*M(CH4) + y mol *M(C2H6) = 100g - 79,36g
så masserne passer
og x*C + y*2C = 1,34
så koefficienterne kommer til at passe.
Min diskussions modstander mener derimod, at man umiddelbart kan lægge de to
separate reaktionsskemaer sammen og derudfra bestemme massen.
Dette er efter min mening ukorrekt, da man så forudsætter, at ethan og
methan blandingen er 2:1
Er der nogen der kan løse denne lille tvist og forhåbentlig give mig ret :-)
Mvh. Christian Meyer
Mikkel Nordkvist
Christian Meyer wrote:
> Hejsa!
>
> Jeg er kommet i en diskussion omring en lille kemi opgave.
>
> Man får at vide, at en blanding af methan og ethan forbrændes fuldstændigt
> således at der kun dannes CO2 og H2O.
>
> Man skal så skrive de to processor op hver for sig:
>
> CH4 + 2*O2 > CO2 + 2*
>
> 2*C2H6 + 7*O2 > 4*CO2 + 6* H2O
>
> man får derefter opgivet at der i alt dannes 58,7g CO2(=1,34 mol)
> og 41,3g H2O
>
Det er slet ikke nødvendigt at finde den anvendte iltmængde. Du kan lave en
kulstof og brintbalance. Find først, hvor mange mol vand, der dannes. Benyt nu
molbalancerne på aombasis, så
x + 4y = 1,34 mol
4x + 12y = 2*41,3/18 mol
Her er x og y, hvor mange mol gange hhv. den første og den sidste reaktion
finder sted.
Jeg får x = 0,57 og y = 0,1925
Heraf fås, at der forbrændes 0,57 mol CH4 og 0,385 mol C2H6. Check om dette kan
passe. Jeg er rimelig træt.
Dit aproach med at opstille to ligninger med to ubekendte er rigtigt og din
makkers løsning er helt i skoven.
mvh
Mikkel Nordkvist
Charlotte og Peter
Jeg løste opgaven ved først at udregne stofmængderne at C og H. (1,3338 mol
C og 4,5848 mol H)
Dernæst opstillede jeg de to tilhørende balancer:
n(CH4)+2*n(C2H6)=1,3338 mol (C-balance)
4*n(CH4)+6*n(C2H6)=4,5848 mol (H-balance)
Dette er to uafhængige lign. med to ubekendte som let løses, ved at isolere
f.eks. n(CH4) i den øverste lign. og sætte ind i den nederste.
Jeg fik: n(CH4)=0,5834 mol og n(C2H6)=0,3752 mol.
Dette er så vidt jeg kan se den nemmeste måde at løse problemet på.
Hvis dig og din kammerat begge får de samme resultater som undertegnede kan
man vel kalde for uafgjort.
mvh
Peter Fristrup