Beräkning av substansmängd + begränsande faktor

Har en uppgift som säger:

"Hur stor massa koldioxid bildas när 30 gram propan (C3H8) och 80 gram syrgas (O2) reagerar?"

$C_{3} H_{8} + 5 O_{2} \to 3 C O_{2} + 4 H_{2} O$

Så här gjorde jag:

$n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 1 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 \times 0, 68 m o l n_{C O_{2}} = 2, 04 m o l \approx 2 m o l$

$m_{C O_{2}} = n \times M = 2 m o l \times 44, 01 g / m o l \approx 89, 78 g$

Men när jag sedan ser på facit så är det helt fel. Det är nämligen så att de har räknat ut syrgasens substansmängd (3,4 mol) och skriver följande:

"Det går åt 3,4 mol syrgas när vi har 0,68 mol propan i reaktionen. Vi har bara tillgång till 2,5 mol syrgas. Syrgas finns i minst mängd och är därför den begränsande faktor".

Hur kommer de fram till att det bara finns "tillgång" till 2,5 mol syrgas?? Vad menas med det ens?

JuliaGreenEyes skrev :
Har en uppgift som säger:
"Hur stor massa koldioxid bildas när 30 gram propan (C3H8) och 80 gram syrgas (O2) reagerar?"
$C_{3} H_{8} + 5 O_{2} \to 3 C O_{2} + 4 H_{2} O$

Så här gjorde jag:
$n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 1 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 \times 0, 68 m o l n_{C O_{2}} = 2, 04 m o l \approx 2 m o l$
$m_{C O_{2}} = n \times M = 2 m o l \times 44, 01 g / m o l \approx 89, 78 g$

Men när jag sedan ser på facit så är det helt fel. Det är nämligen så att de har räknat ut syrgasens substansmängd (3,4 mol) och skriver följande:
"Det går åt 3,4 mol syrgas när vi har 0,68 mol propan i reaktionen. Vi har bara tillgång till 2,5 mol syrgas. Syrgas finns i minst mängd och är därför den begränsande faktor".

Hur kommer de fram till att det bara finns "tillgång" till 2,5 mol syrgas?? Vad menas med det ens?

I reaktionen så går det åt 5 mol syrgas för varje mol propan.

Det finns 30 gram propan, vilket du har beräknat till 0,68 mol.

För att all denna propan ska omvandlas så krävs det alltså 5*0,68 = 3,4 mol syrgas.

Men det finns endast 80 gram syrgas tillgängligt enligt uppgiften.

Detta motsvarar 2,5 mol syrgas.

När all syrgas är förbrukad så kan inte reaktionen fortsätta.

Det är alltså endast 2,5/5 = 0,5 mol av propanet som omvandlas, resten blir kvar.

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

Du har räknat som om det fanns obegränsat med syrgas.

Yngve skrev :
JuliaGreenEyes skrev :
Har en uppgift som säger:
"Hur stor massa koldioxid bildas när 30 gram propan (C3H8) och 80 gram syrgas (O2) reagerar?"
$C_{3} H_{8} + 5 O_{2} \to 3 C O_{2} + 4 H_{2} O$

Så här gjorde jag:
$n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 1 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 m o l n_{C_{3} H_{8}} = 0, 68 m o l \Leftrightarrow n_{C O_{2}} = 3 \times 0, 68 m o l n_{C O_{2}} = 2, 04 m o l \approx 2 m o l$
$m_{C O_{2}} = n \times M = 2 m o l \times 44, 01 g / m o l \approx 89, 78 g$

Men när jag sedan ser på facit så är det helt fel. Det är nämligen så att de har räknat ut syrgasens substansmängd (3,4 mol) och skriver följande:
"Det går åt 3,4 mol syrgas när vi har 0,68 mol propan i reaktionen. Vi har bara tillgång till 2,5 mol syrgas. Syrgas finns i minst mängd och är därför den begränsande faktor".

Hur kommer de fram till att det bara finns "tillgång" till 2,5 mol syrgas?? Vad menas med det ens?
I reaktionen så går det åt 5 mol syrgas för varje mol propan.
Det finns 30 gram propan, vilket du har beräknat till 0,68 mol.
För att all denna propan ska omvandlas så krävs det alltså 5*0,68 = 3,4 mol syrgas.
Men det finns endast 80 gram syrgas tillgängligt enligt uppgiften.
Detta motsvarar 2,5 mol syrgas.
När all syrgas är förbrukad så kan inte reaktionen fortsätta.
Det är alltså endast 2,5/5 = 0,5 mol av propanet som omvandlas, resten blir kvar.
---------------
Du har räknat som om det fanns obegränsat med syrgas.

Tack så mycket för ditt förklarande svar, det hjälpte mig att förstå uppgiften! :) Ska fr.o.m nu börja lägga mer uppmärksamhet på när det är så stor skillnad i massan på reaktanter i en kemisk reaktion, så att det inte händer igen.

JuliaGreenEyes skrev :

Tack så mycket för ditt förklarande svar, det hjälpte mig att förstå uppgiften! :) Ska fr.o.m nu börja lägga mer uppmärksamhet på när det är så stor skillnad i massan på reaktanter i en kemisk reaktion, så att det inte händer igen.

Vsg.

Men detta tillvägagångssätt gäller generellt när mängden ingående substanser är angiven i fråga om massa, volym eller substansmängd. Det är alltså inte bara när det är stora skillnader i massa.

Svara

Visa senaste svar