Da Volume a Massa

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

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Buongiorno chimici!


Ho un problema che per voisembrerà stupido, ma che ionon ho assolutamente idea di come risolvere!


Ho 1 m3 di miscela stechiometrica di Etilene e aria, a pressione e temperatura ambiente.


Qual'è la massa della miscela (in kg)?


Ringrazio chiunque volesse darmi una mano spiegandomi come si fa...

[Mario]

Immagino che per stechiometrica lei intenda quella miscela aria-etilene la cui combustione consumi tutto l'ossigeno e l'etilene presenti.

Presumo inoltre che per pressione e temperatura ambiente lei intenda 1 atm e 20 °C.

Se è così allora la soluzione al suo problema è:

Sappiamo che la composizione dell'aria è, in peso, pari a circa il 25% di ossigeno e il resto azoto.

La reazione di combustione è la seguente:

C2H4 + 3O2 + nN2 ==> 2CO2 + 2H2O + nN2

tradotto in peso avremo che 28 g di etilene reagiscono con 96 g di ossigeno (o,il che è lo stesso, con 384 g di aria)

Possiamo allora scrivere:

1 * 1000 = (E/28 + A/29) * 0,082 *293 (dove E è il peso dell'etilene e A quello dell'aria)

E/28 = A/384

Risolvendo il sistema di queste due equazioni si possono facilmente ricavare i pesi di aria e etilene.



saluti

Mario

[Utente dell'ex MyttexAnswers]

La ringrazio davvero infinitamente, sia per la rapidità che per la chiarezza.
Le mostro il resto del procedimento, non vorrei perdermi nei 4 calcoli che rimangono:

1000 = (A/384 + A/29) * 0.082 * 293

1000 = 0.891 * A

A = 1122.3 g

E = 81.8 g

=> la massa di 1 m3 di miscela è pari a 1204.1 g

Ah, le ipotesi che lei ha fatto all'inizio erano correttissime!
Grazie ancora infinitamente, è stato gentilissimo