Se supune pirolizei metanul. Considerând că reacția de piroliză este
singura reacţie chimică şi că amestecul gazos final conține 20%
acetilenă, în procente volumetrice, se cere:
a) calculează compoziția în procente masice a amestecului gazos final;
b) calculează densitatea în raport cu aerul a amestecului gazos final.
8.5,6 g amestec de acetilenă si atan se hidro

Din problema ne aspune ca are loc doar reactia de piroliza cu formarea acetilenei insa luam in calcul ca reactia nu este totala asadar vom mai avea si metan netransformat.

0,4V         0,2V     0,6V    

2CH4 ---> C2H2 + 3H2

2x22,4        22,4    3x22,4

 0,2V        1-(0,2+,06)= 0,2V

CH4 ------> CH4 netransformat

22,4            22,4

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

a L                     V L amestec de gaze formate

CH4

introdus

la 100L amestec avem 20 L C2H2 + 60 L H2 + 20 L CH4 netranformat

din nr. moli avem m/M = V/Vm

M.C2H2 = 26 g/mol ; M.H2 = 2g mol/L ; M.CH4 = 16 g/mol

=> m.C2H2 = 26x20/22,4 = 23,21 g C2H2

=> m.H2 = 2x60/22,4 = 5,36 g H2

=> m.CH4 = 16x20/22,4 = 14,28 g CH4 netransformat

m.amestec = 23,21 + 5,36 + 14,28 = 42,86 g

%masiceC2H2 = 23,21x100/42,86 = 54,15%

%masiceH2 = 5,36x100/42,86 = 12,50%

%masiceCH4.netransformat = 14,28x100/42,86 = 33,32%

b)

d(aer) = miu.mediu.amestec/miu.aer

miu.mediu.amestec = fractie.C2H2xM.C2H2+fractieH2xM.H2+fractieCH4xM.CH4

fractia = moli component/moli.amestec

moliC2H2 = 23,21/26 = 0,9 moli

moliH2 = 5,36/2 = 2,68 moli

moliCH4 = 14,28/16 = 0,9 mol

total.amestec = 0,9+2,68+0,9 = 4,48 moli

fractiaC2H2 = 0,9/4,48 = 0,2

fractieH2 = 2,68/4,48 = 0,6

fractieCH4 = 0,9/4,48 = 0,2

=> miu.mediu= 0,2x26+0,6x2+0,2x16 = 9,6 g/mol

=> d(aer) = 9,6/28,9 = 0,332