Szerves vegyület keveréket telítünk, ennek moláris tömege?
Telítjük a propén-etán-hidrogén gázelegyet. A keletkező gáz M=23 g/mol. Azt nem értem, hogy miért nem tehetjük fel, hogy elfogy a propén teljesen, mikor annak az M-je nagyobb, mint 23.
Mert volt egy hasonló feladat, ahol ugyanezt csináltuk egy etán-etén-hidrogén keverékkel, ahol a keletkező gáz M=28 g/mol volt. Itt azt mondtuk, hogy mivel ez kevesebb, mint a M(C2H4), ezért etén biztos elfogy, és H2-t tartalmaz a képződött gáz CH4 mellett.
Nekem ugyanolyannak tűnik ez a két feladat pedig, nem értem, hogy akkor elsőnél miért nem lehet egyből megmondani, hogy etán mellett hidrogént fog tartalmazni.
1 egyenlethez 4 változó tartozik. Ez önmagában nem oldható meg, így a termékelegy moláris tömege 2<M<44 g/mol között bármilyen értéket felvehet.
Mi volt az eredeti szöveg?
Egy etán-etén-hidrogén gázelegyet platinakatalizátorral hozunk érintkezésbe. A reakció végén -azonos körülmények között mérve - a gáztérfgat az eredetinek 80%-ára csökken, és a maradék gáz oxigéngázra vonatkoztatott
sűrűsége 0,7188. Számítsuk ki a kiindulási gázelegy V/V%-os összetételét.
Érthető, hogy valamelyest megkavart a történet - gondolom tanuló vagy, és azok akik a feladatok szövegeit írják sokszor már nem is emlékeznek olyan alapvető megkötések feltüntetésére, amelyek még nem egyértelműek a fiatalabbaknak:
- Az iskolapéldákban az egyerűségre törekvések miatt szinte mindig 100 %-os konverzióról, termodinamikai szempontból egyensúly beálltát követő állapotokról beszélünk. Így a valósággal ellentétben nem szoktak visszamaradni elreagálatlan komponensek, ha azok egymással tudnának reagálni
- Mivel ez nem volt feltüntetve sehol, felteszem a feladatokat tanár írta aki nem dolgozott ipari folyamatokkal, implementált technológiákkal - ez viszont jelen esetben nem lényeges
- A hidrogén-etén-etán elegyes feladat esetében feltételezve a 100%-ban lejátszódott reakciót, 2 opció van: hidrogén-etán, vagy etilén-etán elegy a termékben. Előbbi esetében 2-30 g/mol között változhat a termékelegy átlagos moláris tömege, utóbbinál 28-30 g/mol között annak megfelelően, hogy mik alkotják a gázelegyet
- Ha M=29 g/mol jönne ki termékelegyre, akkor lehetne egyik és másik verzió is és a feladat megoldhatatlanná válik ennyi adatból. Mivel a feladatból számolt 23 g/mol alacsonyabb a második opció min. 28 g/mol-os értékénél, így maradva a tökéletesen lejátszatott reakció feltételezése mellett csakis a hidrogén-etán elegy képzelhető el. Ergo, a teljes eténmennyiség elfogyott és a hidrogén volt feleslegben jelen a kiinduló gázelegyben
A fentebbi logika használható a hidrogén-propén-etán kiinduló elegy esetén is, de a helyzet komplexebb mert 3 komponens lesz jelen a termékedben az előbbi példa 2-je helyett - első blikkre nem is vagyok benne biztos, hogy ennyi adatból megoldható a feladat.
Ha a termékelegy moláris tömege ugyanúgy 23 g/mol, és a termékelegyben 2, 30, 42 illetve 44 g/mol moláris tömegű komponensek lehetnek jelen, úgy mindenképp 0-nál nagyobb súlyozású a 2 g/mol moláris tömegű komponens. Ebből levonhatjuk a következtetést, hogy hidrogén mindenképp lesz a termékelegyben, és feltételezve a tökéletes reakciólefutást a termékelegyben nincs propén, csupán hidrogén, etán és propán.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!