Пропан-бутан – смесь двух газообразных углеводородов, вырабатываемая из нефти и сконденсированных нефтяных газов. В обиходе ее часто называют просто пропан. Смесь легко сжижается при понижении температуры (t_кип ~ -42 ^оС при Р = 1атм) или повышении давления; критическая температура смеси составляет около +96 ^оС. Хранят и перевозят жидкую смесь под давлением в 16 атм.

      Газовоз привез на АГЗС 3,5 м³ жидкого пропан-бутана с плотностью 0,584 г/см³ (измерения проведены при 0 ^оС) и массовым содержанием 58 % C₃H₈ и 42 % C₄H₁₀.

1. Рассчитайте мольное отношение компонентов смеси и общее количество молекул и атомов в цистерне газовоза. Во сколько раз больший объем заняла бы эта смесь при н.у. (t=0^oC, P=1атм)?
2. Напишите уравнения реакций сгорания пропана и бутана и рассчитайте их тепловые эффекты. Стандартные теплоты образования составляют (кДж/моль): 103,9 (С₃Н_8(г)), 126,2 (С₄Н_10(г)), 393,5 (СО_2(г)), 241,8 (Н₂О_(г)).
3. Вычислите количество тепла, которое выделится при сгорании всей смеси, содержащейся в газовозе. Поясните физический смысл понятия «критическая температура» для этой смеси.
4. На соседнюю заправку (АЗС) завезли бензин в цистерне такого же объема. Считая, что бензин состоит из чистого октана С₈Н₁₈ (t_кип = 125,5 ^оС, r = 0,703 г/см³, Q⁰_обр = 249,9 кДж/моль), рассчитайте количество тепла, которое выделится при сгорании всего бензина. Какой вид топлива более выгоден для автолюбителя и во сколько раз, если соотношение цен за 1 м³ топлива на рынке 5:3 не в пользу бензина?
5. Назовите изомеры октана, которые при радикальном хлорировании дадут: а) максимальное; б) минимальное количество монохлорпроизводных. Сколько монохлорпроизводных образует 4-метилгептан? А какие из структурных изомеров октана оптически активны? Назовите их.