Esercizio termochimica Un combustibile liquido è costituito da una miscela
Buonasera, sto avendo dei problemi su questo esercizio:

Un combustibile liquido è costituito da una miscela al 27% in massa di C2H5OH (d = 0,79 g/cm3 ) ed al 73% di CH3OH (d=0,80 g/cm3 ). Calcolare il calore sviluppato, a 25°C e a pressione costante, nella combustione di 100 g e di 100 mL di tale miscela, con formazione di acqua gassosa. [ Q = 2,2 x10^4 kJ ; Q = 1,7x10^4 kJ ]

Anticipo il mio problema: i valori dei 2 calori mi vengono Q1 = 2,2 x10^34 kJ ; Q2 = 1,7x10^3 kJ, e non sono sicuro del procedimento usato per Q2

Le entalpie di reazione della combustione di C2H5OH e CH3OH mi risultano essere rispettivamente -1234.79 kJ e -638.49 kJ, impostando le reazione come

C2H5OH + 3 O2 --> 2 CO2 + 3 H2O
e
CH3OH  + 3/2 O2 --> CO2 + 2H2O 
(combustibili liquidi e tutto il resto gassoso)

quindi suppongo mi servano solo le moli dei vari composti per sapere il calore totale generato dalla combustione nei 2 casi.

Per il primo ho semplicemente trovato la MM e quindi fatto m/MM = n (moli) con 0.586 mol di C2H5OH e 2.28 mol per CH3OH,
moltiplicando le moli per le entalpie di reazione, e sommando i risultati, mi ritrovo con un calore Q = 2179 kJ, quindi 2.2x10^3

Per il secondo partendo da PV = nRT ho ricavato una formula "senza pressione", ovvero n = dV/MM,
ma non ho comunque il valore del volume.
Ho quindi fatto un passo indietro e ho provato come segue (al momento non penso abbia senso come procedimento):
-trovare la densita' media della miscela, che ho calcolato essere 0.7973 g/mL 
-calcolare la massa di 100mL di miscela usando la densita' media, quindi 79.73g
-moltiplicare per le percentuali in massa, quindi procedere esattamente come nell'altro caso (21.53 g di C2H5OH  e 58.20 g di CH3OH)
-usando le rispettive masse molari trovo 0.467 mol di C2H5OH e 1.816 mol di CH3OH

quindi, ancora una volta, moltiplicando le entalpie di reazione per le moli, e sommando, mi ritrovo con 1.7 x 10^3 kJ


Mentre scrivevo il post mi sono accorto di un errore di calcolo che prima mi portava ad avere un valore diverso per il secondo calore (con 100 mL),
quindi ora ho dei dubbi un po' diversi:

-Perche' mi viene x10^3 invece che x10^4?
-Se in qualche modo riuscissi ad avere x10^4 i risultati sarebbero giusti, ma sono comunque dubbioso sul procedimento del secondo punto, sapete darmi una dritta?
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A che ti serve calcolare la densità media della miscela se sai già tutto dei componenti?
Calcola il calore che ciascun volume di combustibile produce e poi rapportalo ai 100mL richiesti.
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[-] I seguenti utenti ringraziano Igor per questo post:
Gianni Trattore
Anche a me Q1 risulta 2178,40 kJ = 2,2·10^3 kJ.

Per calcolare Q2 lo svolgimento è molto semplice:

V C2H5OH = 27 g / 0,79 g/mL = 34,17 mL
V CH3OH = 73 g / 0,80 g/mL = 91,25 mL
V totale = 125,43 mL

2178,40 kJ : 125,43 mL = Q2 : 100 mL
Q2 = 1736,79 kJ = 1,7·10^3 kJ
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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