1 با توجه به جدول 6 آنتالپی سوختن پروپان \((C_3H_8)\) و 1ـ بوتن \((C_4H_8)\)را پی شبینی کرده سپس با مراجعه به منابع علمی معتبر درستی پیش بینی خود را بررسی کنید.
1 اختلاف آنتالپی سوختن اتان و پروپان که در یک \(CH_2\) با هم تفاوت دارند برابر
\(-1560 + (-890) = -670\)
پروپان و اتان نیز در یک \(CH_2\) تفاوت دارند پس
\(-1560 + (-760) = -2230\)
به همین ترتیب برای 1-بوتن می توان نوشت:
\(-2058 - (-1410) = -648\)
\(-2058 + (-648) = -2706\)
در منابع علمی معتبر برای پروپان -2219/2 و برای 1-بوتن 2717- است.
2 با توجه به معادلۀ واکنش سوختن کامل اتان و اتانول به پرسش های مطرح شده پاسخ دهید.
\(\begin{aligned} &2\text{C}_2\text{H}_6\text{(g)} + 7\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow 4\text{CO}_2\text{(g)} + 6\text{H}_2\text{O(l)} + 3120 \text{ kJ} \\\\ &\text{C}_2\text{H}_5\text{OH(g)} + 3\text{O}_2\text{(g)} \rightarrow 2\text{CO}_2\text{(g)} + 3\text{H}_2\text{O(l)} + 1368 \text{ kJ} \end{aligned}\)
الف ارزش سوختی هریک را محاسبه و با یکدیگر مقایسه کنید.
ب جرم \(CO_2\) حاصل از سوختن یک گرم از هریک را محاسبه و با یکدیگر مقایسه کنید.
پ توضیح دهید چرا اتانول سوخت سبز به شمار می رود؟
2
الف ارزش سوختی منظور گرمای آزاد شده به ازا یک گرم است، لذا
ارزش سوختی اتان:
\(\frac{\text{kJ}}{\text{g}}? = \frac{3120 \text{ kJ}}{2 \text{ mol}} \times \frac{1 \text{ mol}}{30 \text{ g}} = 52 \text{ kJ/g}\)
ارزش سوختی اتانول:
\(\frac{\text{kJ}}{\text{g}}? = \frac{1368 \text{ kJ}}{1 \text{ mol}} \times \frac{1 \text{ mol}}{46 \text{ g}} = 29.74 \text{ kJ/g}\)
ارزش سوختی اتام از اتانول بیش تر است.
ب یک گرم اتان:
\(\text{CO}_2 \text{ g}? = 1\text{g C}_2\text{H}_6 \times \frac{1 \text{ mol}}{30 \text{ g}} \times \frac{4 \text{ mol CO}_2}{2 \text{ mol C}_2\text{H}_6} \times \frac{44\text{g CO}_2}{1 \text{ mol CO}_2} = 2.93 \text{ g}\)
یک گرم اتانول:
\(\text{CO}_2 \text{ g}? = 1\text{g C}_2\text{H}_5\text{OH} \times \frac{1 \text{ mol}}{46 \text{ g}} \times \frac{2 \text{ mol CO}_2}{1 \text{ mol C}_2\text{H}_5\text{OH}} \times \frac{44\text{g CO}_2}{1 \text{ mol CO}_2} = 1.91 \text{ g}\)
جرم کربن دی اکسید حاصل ازسوختن 1 گرم اتانول کم تر از یک گرم اتان است
پ
1- در سوختن اتانول آلاینده و گاز گلخانه ای کمتری تولید می شود. زیرا به ازا سوختن یک گرم اتانول، کربن دی اکسید کمتری حاصل می شود.
2- اکسیژن کم تری مصرف می شود.
3- علاوه بر آن اتانول از بقایای گیاهانی مانند نیشکر، سیب زمنی و ذرت تهیه می شود که منابع تجدید پذیر هستند.