Kemi

Kemisk og Bioteknologisk Produktion | Mængde beregning

27. oktober 2015 af Esterificering (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Opgavetekst:

Acetylen bruges bl.a. ved svejsning, hvor det forbrændes med atmosfærisk luft. Det antages, at forbrændingen er fuldstændig, og at der kun dannes CO2 og H2O.

Spørgsmål:

Beregn hvor meget luft der skal bruges (mol luft/mol acetylen) hvis man ønsker at røggassen undeholder 5 mol-% o2 (på våd basis)

----------------------------------------------------

Jeg er kommet frem til følgende selv:

Jeg ved at der er 21 mol-% O2 og 79-mol% N2 i atmosfærisk luft.

Jeg har derfor opstillet følgende reaktionsligning:

$5O_2 +2C_2H_2 \rightarrow 4CO_2+2H_2O$

Jeg ønsker nu, at kende fremgangsmåden, hvorpå jeg kan finde mit svar.

På forhånd tak.

Brugbart svar (0)

Svar #1
27. oktober 2015 af Heptan

Vi har tilstand 1 (før forbrænding) og tilstand 2 (efter fuldstændig forbrænding).

Jeg minder om at vi regner med 1 mol acetylen. Heraf fås 4/2 mol CO₂ og 2/2 mol H₂O og en ukendt stofmængde O₂. Lad os beregne denne stofmængde, idet vi kalder den totale stofmængde n₂ (2 for tilstand 2):

$n_2=n(CO_2)+n(H_2O)+x(O_2)\cdot n_2 \\ \\ \Leftrightarrow n_2=\frac{n(CO_2)+n(H_2O)}{1-x(O_2)}=\frac{2\ \textup{mol}+1\ \textup{mol}}{1-5\ \%}=\frac{60}{19} \ \textup{mol}$

hvor x(O₂) er molbrøken for O₂.

Heraf stofmængden af O₂:

$n_2(O_2)=x(O_2)\cdot n_2 =\frac{3}{19} \ \textup{mol}$

Desuden forbrændte vi 5/2 mol O₂, heraf stofmængden af O₂ i tilstand 1:

$n_1(O_2)=\frac{5}{2}\ \textup{mol}+n_2(O_2)=\frac{101}{38} \ \textup{mol}$

Dette siger du udgør 21 mol-% af luften. Så er det let at beregne stofmængden af luft:

$n(luft)=n_1(O_2)\cdot \frac{1}{21\ \%}=\frac{5050}{399}\ \textup{mol}$

Skriv et svar til: Kemisk og Bioteknologisk Produktion | Mængde beregning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.