Dacă un amestec cu raportul molar etan:acetilenă:hidrogen de 1:1:4 se trece peste un catalizator de Ni, variația procentuală de volum este:
Correct
Incorrect
Hint
Considerăm :
a moli etan
a moli acetilenă
4a moli hidrogen
Număr moli inițial : a + a + 4a = 6a moli
Nichelul catalizează reacția de hidrogenare.
Dintre componentele amestecului nostru, doar acetilena se va hidrogena total până la stadiul de alcan, fiind catalizatorul de Ni. În cazul unui catalizator de paladiu otrăvit cu săruri de plumb, hidrogenarea era parțială până la stadiul de alchenă.
Hidrogenul consumat în reacția de hidrogenare este din amestecul nostru inițial.
Reacțiile chimice care au loc:
a moli a moli
C2H6 → C2H6
a moli 2a moli a moli
C2H2 + 2 H2 → C2H6
(4a – 2a) moli 2a moli
H2 → H2
Am mers pe reacții cu numărul de moli din amestecul inițial din fiecare component și în funcție de el am calculat pe reacții ceilalți compuși.
Hidrogen inițial am avut 4a moli, dar au reacționat 2 moli în reacția de hidrogenare a acetilenei. Deci, în final mai avem 4a-2a= 2a moli de hidrogen.
Amestecul final conține:
a moli etan nereacționat
a moli etan format din hidrogenarea acetilenei
2a moli hidrogen nereacționat
Număr total de moli amestec final: a + a + 2a = 4a moli
Variația procentuală de volum= variația procentuală de moli= (nr. moli inițial – nr. moli final) *100/ nr. moli inițial