Hvor mange mol oksygen reagerer med 6 mol oktan?

Hvor mange mol oksygen reagerer med 6 mol oktan?
Anonim

Oktan og oksygen reagerer i en forbrenningsreaksjon, som produserer karbondioksid og vann i denne reaksjonen (etter å ha balansert ligningen):

# 2 "C" _8 "H" _18 + 25 "O" _2-> 16 "C" "O" _2 + 18 "H" _2 "O" #

Multipliser begge sider av #3#:

# 6 "C" _8 "H" _18 + 50 "O" _2-> 48 "C" "O" _2 + 54 "H" _2 "O" #

Helt klart, #6# mol oktan reagerer med #50# mol oksygen.

Dette forutsetter at oktan er helt forbrent. Men hvis det er ufullstendig forbrenning, kan karbonmonoksid og sot bli produsert, og et annet antall mol oksygen vil reagere med oktan.

Svar:

Ca. # 75 * mol # # "dioxygen gass …." #

Forklaring:

Når du håndterer hydrokarbonforbrenning, er standardprotokollen å (i) balansere karbonene som karbondioksid; (ii) balansere hydrogenene som vann; og (iii) balansere dioxygen REACTANT ….

Vi antar fullstendig forbrenning til karbondioksid og vann … og vi skriver UNBALANCED ligningen …

#underbrace (C_8H_18 (l) + O_2 rarrCO_2 (g) + H_2O (l)) _ "ingenting balansert" #

Balanse karbonene …..

#underbrace (C_8H_18 (l) + O_2 rarr8CO_2 (g) + H_2O (l)) _ "karbon balansert" #

Deretter balanserer hydrogenene som vann …..

#underbrace (C_8H_18 (l) + O_2 rarr8CO_2 (g) + 9H_2O (l)) _ "karboner og hydrogener balansert" #

Deretter balansere oksygenene …..

#underbrace (C_8H_18 (l) + 25 / 2O_2 rarr8CO_2 (g) + 9H_2O (l)) _ "ALLE balansert" #

Du kan doble hele ligningen hvis du liker.. for å fjerne halvdelskoeffisienten. Jeg tror at aritmetikken er lettere på denne måten …

OG spørsmålet foreslår fullstendig forbrenning av # 6 * mol # oktan. Gitt den støkiometriske ligningen, krever vi # 6xx25 / 2 * mol # dioxygen … dvs. # 75 * mol # # O_2 #. Og tydeligvis kunne vi ytterligere be om massen av dioxygen forbrent, og for volumet av karbondioksid utviklet under standardbetingelser. Men alt vi har gjort her er å bruke noen enkle aritmetikk for å gi riktig støkiometri.

Vi kunne videre foreslå ufullstendig forbrenning for å gi SOME # CO # eller noen # C #…dvs….

#underbrace (C_8H_18 (l) + 11O_2 rarr6CO_2 (g) + CO (g) + C (s) + 9H_2O (l)) _ "ufullstendig forbrenning" #

Hvor mye karbon eller karbonmonoksid vi får (og sikkert vi får noe i forbrennings- eller dieselmotorer) bestemmes av eksperiment.