При сгорании 6 г этана выделилось 312 кДж. При сгорании 34,4 г смеси пентана и гептана выделилось 1680 кДж. Каково молярное соотношение
Вопрос пользователя
При сгорании 6 г этана выделилось 312 кДж. При сгорании 34,4 г смеси пентана и гептана выделилось 1680 кДж. Каково молярное соотношение пентана и гептана в смеси, если известно, что в гомологическом ряду алканов энтальпия сгорания увеличивается на 660 кДж на каждый моль СН2 – групп?
Ответ эксперта
Определяем энтальпию сгорания этана по термохимическому уравнению:
C2H6 (г) +7/2O2(г) = 2CO2(г) + 3H2O(ж) + Q
При сгорании 6 г этана выделяется 312 кДж, следовательно, при сгорании 30 г этана выделится 1560 кДж.
Рассчитываем энтальпию сгорания пентана и гептана, учитывая, что на один моль СН2 – групп энтальпия сгорания увеличивается на 660 кДж:
∆Hсгор^0 (С5Н12) = 1560 + 660 ∙ 3 = 3540 кДж/моль
∆Hсгор^0 (С7Н16) = 1560 + 660 ∙ 5 = 4860 кДж/моль
Найдем количество вещества каждого газа в смеси.
Пусть n(С5Н12) = х моль, а n(С7Н16) = умоль, тогда составим систему уравнений:
72х + 100у = 34,4
3540х + 4860у = 1680
х = 0,2 моль, у = 0,2 моль
Находим молярное соотношение газов в смеси:
n(С5Н12) : n(С7Н16) = 0,2 : 0,2 = 1 : 1
Ответ: 1 : 1
