Τετάρτη, 13 Νοεμβρίου 2013

Καύση : εισαγωγή



Για τη Δευτέρα 18 -11-2013 η άσκηση 1 
1. Να γίνουν οι τέλειες καύσεις :
α.         C4H10 + O2
β.         C8H14 + O2
γ.         C2H2 + O2  →
δ.         εξάνιο  + O2  →
ε.         προπένιο + Ο2
στ.       βουταδιένιο + O2  →
ζ.         αλκανίου + O2  →
η.         αλκενίου + O2  →
θ.         αλκαδιένιο + O2  →
ι.          υδρογονάνθρακα + O2  →
κ.         CH3-CH=CH-CH2-CH3 + O2  →


Ασκήσεις Καύσης

Μεθοδολογία ασκήσεων καύσης.
Για  την  επίλυση  ασκήσεων  καύσης πρέπει να ακολουθήσουμε  ορισμένα  βήματα:
1ον Γράφουμε  την  αντίδραση  της  καύσης  και  συμπληρώνουμε  τους  συντελεστές.
2ον Επιλέγουμε  με ποια μονάδα  θα κάνουμε  τους  υπολογισμούς  συνήθως mol εκτός  και  αν ξέρουμε  ότι τα  αντιδρώντα  και τα  προϊόντα   της  καύσης  είναι  αέρια   και  τα  δεδομένα  και  τα  ζητούμενα   είναι σε μονάδες  όγκου  οπότε χρησιμοποιούμε  cm3 ή L.
Οι  όγκοι  πρέπει  να  έχουν  μετρηθεί στις  ίδιες  συνθήκες  πίεσης  και  θερμοκρασίας.
Παράδειγμα:
C3H8       
+  5  O2  
-
3 CO2  
+  4 H2O
Xmol                
5Xmol                
mol         
mol
X  L
5X L                  
L         
4 Χ L
*Πρέπει  να τονιστεί  ότι αν  όγκος  αναφέρεται  σε  stp μπορούμε να  τον  μετατρέψουμε  σε mol με τον  τύπο   n=Vstp/22,4  επίσης  αν  μας δίνουν  μάζα (g) τότε  μετατρέπουμε σε mol μέσω  του  τύπου n=m/Μr
Παρατήρηση 1η : Στα καυσαέρια της τέλειας καύσης υπάρχουν CO2 και H2O. Όμως πολλές φορές χρησιμοποιούμε περίσσεια 2 ( ανάλογα με τα δεδομένα της άσκησης) άρα στα καυσαέρια θα υπάρχει η περίσσεια του Ο2. Επίσης όταν η καύση γίνεται με αέρα τότε στα καυσαέρια θα υπάρχει όλο το Ν2 του αέρα.
Φάση 1η
Α-1 Διαθέτουμε 2,24L βουτανίου μετρημένα σε stp. Η ποσότητα αυτή του υδρογονάνθρακα καίγεται πλήρως με την απαιτούμενη ποσότητα O2Να βρεθούν :
α. Η μάζα του νερού που παράγεται.
β. Ο όγκος του O2 μετρημένος σε stp.
A-2  12,6g C3H6 καίγονται πλήρως με το απαιτούμενο Ο2. Να βρεθούν :
α. Η μάζα του CO2 που παράγεται.
β. Ο όγκος του O2 μετρημένος σε stp.
A-3  Πόσα g 1-βουτενίου πρέπει να καούν πλήρως με το απαιτούμενο Οέτσι ώστε στα καυσαέρια να σχηματιστούν 88g CO2.
α. Πόσα νερού παράγονται ;
β. Πόσα L O2 μετρημένα σε stp απαιτούνται για την πλήρη καύση της μισής ποσότητας του υδρογονάνθρακα;  


Φάση 2η  Ασκήσεις καύσης

1. Διαθέτουμε 1,12L αερίου C2H6 μετρημένα σε stp. Ποσότητα αυτή καίγεται με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα (20%v/v O2). Να βρεθούν :
α. Πόσα g νερού σχηματίζονται;
β. Ποιος όγκος αέρα μετρημένος σε stp χρησιμοποιήθηκε ;
                                                                                                                        Απ 2,7g-19,6L
2.  50mL προπενίου καίγονται με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα(20%v/v O2). Να βρεθούν :
α. Ο όγκος του CO2 στα καυσαέρια.
β. Ο όγκος του αέρα που χρησιμοποιήθηκε.
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας
                                                                                                                        Απ 150mL-1125mL
3.  30mL αλκενίου καίγονται με την απαιτούμενη ποσότητα αέρα(20%v/v O2). Στα καυσαέρια υπάρχουν 150mL CO2.
α. Να βρεθεί ο ΜΤ του υδρογονάνθρακα και τα συντακτικά του ισομερή.
β. Ποιος ο όγκος του αέρα που χρησιμοποιήθηκε;
γ. Ποια η σύσταση των καυσαερίων;
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας           
                                                                                    Απ C5H10-1125mL-150mL-150mL-900mL

4.  20mL αλκινίου καίγονται με 2L αέρα(20%v/v O2). Στα καυσαέρια υπάρχουν 80mL CO2.
α. Να βρεθεί ο ΜΤ του υδρογονάνθρακα και τα συντακτικά του ισομερή.
β.  Ποια η σύσταση των καυσαερίων;
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας
                                                                                                  Απ C4H-80mL-60mL-290mL-1600mL

5.  50mL αλκανίου αναφλέγονται με 5L αέρα (20%v/v O2). Στα καυσαέρια υπάρχουν 350mL Η2Ο (υδρατμοί).
α. Να βρεθεί ο ΜΤ του υδρογονάνθρακα και τα συντακτικά του ισομερή.
β.  Ποια η σύσταση των καυσαερίων;
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας
                                                                             Απ C6H14 -300mL-350mL-525mL-4000mL
Φάση 3η  Ασκήσεις καύσης
New

6.  10mL αερίου αλκενίου αναφλέγονται με 500mL αέρα (20%v/v O2). Στα καυσαέρια υπάρχουν 40mL Η2Ο (υδρατμοί).
α. Να βρεθεί ο ΜΤ του υδρογονάνθρακα και τα συντακτικά του ισομερή.
β.  Ποια η σύσταση των καυσαερίων;
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας
                                                                                                Απ C4H-40mL-40mL-40mL-400mL

7.  20mL αερίου αλκινίου αναφλέγονται με τον απαιτούμενο όγκο αέρα 550mL (20%v/v O2).
α. Να βρεθεί ο ΜΤ του υδρογονάνθρακα και τα συντακτικά του ισομερή.
β.  Ποια η σύσταση των καυσαερίων;
Όλοι οι όγκοι μετρήθηκαν στις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας
                                                                                                Απ C4H6 -80mL-60mL-440mL

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου