Zadanie 15, matura maj 2025, chemia rozszerzona

Sposób 1.

M_propan = 44 g ⋅ mol⁻¹, M_butan = 58 g ⋅ mol⁻¹, masa 1,0 dm³ letniego LPG: m = 560 g.

Układ równań: 44 ⋅ n_propanu + 58 ⋅ n_butanu = 560 oraz $n_{\mathrm{propanu}} = \frac{3}{7} \cdot n_{\mathrm{butanu}}$

n_butanu = 7,286 mol, n_propanu = 3,123 mol

E = 7,286 ⋅ 2878 + 3,123 ⋅ 2219 = 27 899 ≈ 27 900 kJ

Sposób 2.

Założenie: mieszanina zawiera 0,3 mol C₃H₈ i 0,7 mol C₄H₁₀.

Energia wydzielona ze spalenia takiej mieszaniny: E = 0,3 ⋅ 2219 + 0,7 ⋅ 2878 = 2680 kJ

Masa tej mieszaniny: m = 0,3 ⋅ 44 + 0,7 ⋅ 58 = 53,8 g

Objętość tej mieszaniny: $V = \frac{53{,}8\ \mathrm{g}}{0{,}56\ \mathrm{g \cdot cm^{-3}}} = 96{,}1\ \mathrm{cm^3}$

Z proporcji: 96,1 cm³ – 2680 kJ, więc 1000 cm³ – x, stąd x = 27 888 ≈ 27 900 kJ

Uwaga: za poprawny uznaje się każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.