Frage von jojolo09, 19

CO2 Emissionen Erdgas?

Hallo,

Ich muss berechnen, wieviel Gramm CO2 aus der Verbrennung von einem m³ Erdgas entsteht. Nur leider hab ich keine Ahnung wie ich das machen soll.

Ich hab folgende Daten:

Z-Zahl: 0,9702

Brennwert: 11kWh/m³

Formel: CH4 +2O2 -> CO2 + 2H2O

molares Normvolumen: Vm,n= 22,4 l/mol

Am Ende muss "grammCO2/m³" als Einheit herauskommen.

Kann mir da einer helfen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 4

Genereller Ansatz:
Zuerst muss die Anzahl an C-Atomen in 1 m^3 Gas ermittelt werden. Am besten bleibt man bei mol und nimmt nicht die tatsächliche Anzahl an.
Daraus ergibt sich, dass genausoviele CO2-Moleküle entstehen.
Deren Masse muss man dann berechnen.

1. Umrechnung auf Normzustand:
Zustandszahl Z = Vn / Vb
Normvolumen Vn = Vb * Z = 1 m^3 * 0,9702 = 0,9702 m^3

2. Berechnung der Anzahl C-Atome in Vn:
Vn = 0,9702 m^3

Umrechnung Einheit:
1 cm^3= 10^-3 l = 10^-6 m^3

molares Normvolumen Methan Vmn = 22,4 l /mol =
22,4 *10^-3 m^3/mol

Molanzahl n absolut in Vn 0,9702 m^3 bzw. Vb = 1 m^3:
Vn = Vmn * n
n = Vn / Vmn = 0,9702 m^3 / 22,4 *10^-3 m^3/mol = 0,0433 * 10^3 mol = 43,3 mol

Molzahl bezogen auf Vb:
mv = 43,3 mol / m^3

3. Berechnung Masse CO2
Reaktionsgleichung:
CH4 +2O2 -> CO2 + 2H2O
d.h, 1 CH4 Molekül ergibt 1 CO2-Molekül.
Daraus folgt, 1 mol CH4 ergibt 1 mol CO2
Es entstehen also 43,3 mol CO2

Masse m = Molare Masse M-CO2 * Molanzahl n
auf Vb bezogen:
mv = m / Vb = gesucht
nv = n /Vb = 43,3 mol / m^3
Molare Masse CO2 = 44,01 gCO2/mol

mv = 44,01 gCO2/mol * 43,3 mol / m^3 = 1905,6 gCO2/m^3 = 1,905 kgCO2 / m^3

Ergebnis: pro verbranntem Kubinkmeter Gas werden 1,905 kg CO2 erzeugt.

Ich bitte darum, das nachzurechnen, bin selber zu faul zu....

Expertenantwort
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 13

Aus der Reaktionsgleichung kannst du entnehmen, dass pro mol CH4 ein mol CO2 entsteht.

Über das molare Normvolumen kannst du nun berechnen, wie viel mol CH4 in einem Kubikmeter stecken.

Mit der Formel n=m/M umgestellt nach m kannst du dann die Masse an CO2 berechnen, die jener Stoffmenge an CH4 entspricht.

Antwort
von Stadch, 16

Welches Fach ist das? Vielleicht finde ich was im Internet

Mfg Stadch

Kommentar von jojolo09 ,

Chemie.

Antwort
von Question9889, 2

Welche Bedeutung hat die Z-Zahl.? ;)

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