في غرفة مغلقة ، يتم إشعال 58 جرام ا من غاز البروبان (C3H8) و 200 جرام من الأكسجين لبدء الاحتراق ما هو الكاشف المحدود في هذا التفاعل؟

إجابة:

نكتب المعادلة الكيمياءية ….

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

تفسير:

ثم نستجوب الكميات المولية ….

# "Moles of propane" - = (58.0 * g) / (44.10 * g * mol ^ -1) = 1.31 * mol. #

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

لكن بوضوح ، نطلب # 6.55 * مول # الأكسجين للتكافؤ الكيميائي … وبالتالي الأكسجين هو الحد المحدد للتفاعل كما هو مكتوب ….

في الممارسة العملية ، يمكن للهيدروكربونات الاحتراق بشكل غير كامل ، لإعطاء القول #C (ق) #، أي السخام …. أو أول أكسيد الكربون …#CO (ز) #… ويمكننا تمثيل هذا الاحتراق غير المكتمل برد الفعل …

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

كيف نعرف كمية الكربون وأول أكسيد الكربون التي نحصل عليها؟ ماذا بعد ولكن من خلال تحليل مزيج المنتج …؟ ومن الواضح أن شروط السؤال لا توفر هذه البيانات.

إجابة:

الأكسجين هو الكاشف المحدود

تفسير:

معادلة التفاعل هي:

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

الكتلة المولية للبروبان هي 44.09 جرام / مول

الكتلة المولية للأكسجين هي 31.99 جرام / مول

58 جم من البروبان يبلغ 1.314 مول ، أي (#58/44.09#)

من المعادلة أعلاه ، تحتاج إلى 15 مول من الأكسجين لإكمال البرم 1 مول من البروبان.

لذلك ، يتطلب 1.314 مول من البروبان 6.58 مول من الأكسجين الذي يزن 210 جرام.

لكن الغرفة مغلقة ولديك 200 جم فقط من الأكسجين ، مما يعني أن البروبان لم يحترق. كنت بحاجة إلى المزيد من الأوكسجين.

الأكسجين هو الكاشف المحدود