Organische Chemie-Alkane?

2 Antworten

Lukas6459
10.01.2023, 17:31

1)

Die Verbrennung von 1 Liter Methan erzeugt 1 Liter Kohlenstoffdioxid (CO2) und 2 Liter Wasserdampf (H2O). Daher werden 2 Liter Sauerstoff benötigt, um 1 Liter Methan vollständig zu verbrennen.

Die Verbrennung von 1 Liter Butan (Bhutan ist ein Land, ich denke das war wahrscheinlich ein Tippfehler) erzeugt 2 Liter Kohlenstoffdioxid (CO2) und 5 Liter Wasserdampf (H2O). Daher werden 5 Liter Sauerstoff benötigt, um 1 Liter Butan vollständig zu verbrennen.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Angaben nur für vollständige Verbrennungen gelten und bei unvollständigen Verbrennungen oder bei Verwendung von unzureichender Sauerstoffzufuhr kann mehr Kohlenstoffdioxid produziert werden und gleichzeitig kann es auch unerwünschte Rückstände geben, wie unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Stickoxide.

2)

Um die Menge an Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid, die bei der Verbrennung von 120 ml eines Gases, das nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff (C und H) aufgebaut ist, benötigt wird, müssen ein paar Annahmen und Berechnungen durchgeführt werden.

Als erstes müssen wir die Formel des Gases bestimmen, das verbrennt wird. Da das Gas nur aus C und H aufgebaut ist, kann es sich um Methan (CH4), Ethan (C2H6), Propan (C3H8) oder Butan (C4H10) handeln. Wir müssten das spezifischen Gewicht des Gases und die genaue Zusammensetzung bestimmen um sicher zu sein welches Gas es ist.

Einmal angenommen das Gas wäre Methan, dann würde die Berechnung wie folgt aussehen:

Methan hat eine Formel von CH4, was bedeutet, dass es aus 1 Teil Kohlenstoff und 4 Teilen Wasserstoff aufgebaut ist. Daher ist die Masse von 1 mol Methan (16,04 g/mol) gleich 12,01 g Kohlenstoff und 4 x 1,01 g Wasserstoff.

120 ml des Gases haben eine Masse von 150 mg. Um die Anzahl der moli des Gases zu berechnen, können wir die Masse des Gases durch die Masse des Stoffes teilen, von dem wir wissen, dass es 1 mol ist. In diesem Fall:

150 mg / 16,04 g/mol = 0,00932 mol

Dann, wenn wir die Formel der Verbrennung von Methan betrachten, weiß man, dass es eine vollständige Verbrennung von CH4 mit 2 O2 erzeugt CO2 und 2H2O.

Daher, benötigt man 0,00932 mol x 2 mol O2 = 0,01864 mol O2

und produziert 0,00932 mol x 1 mol CO2 = 0,00932 mol CO2.

Da der Sauerstoff sowie das Kohlenstoffdioxid in mol vorliegen, müsste man diese noch in Liter umwandeln.
314156926  10.01.2023, 18:53
Die Verbrennung von 1 Liter Butan erzeugt 2 Liter Kohlenstoffdioxid (CO2)

4 Liter CO2 oder?

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RedPanther
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Chemie
10.01.2023, 17:29
Es werden jeweils 1 l Methan bzw. Bhutan verbrannt.
Wie viel Liter Sauerstoff werden jeweils für die Verbrennung benötigt bzw. wie viel Liter Kohlenstoffdioxid entstehen?
  1. Reaktionsgleichung aufstellen
  2. Stoffmengen in Volumina umrechnen
  3. per Dreisatz auf die Aufgabenstellung skalieren.
120 ml eines Gases, das nur aus C und H aufgebaut ist, haben bei Raumtemperatur eine Masse von 150 mg.
Ermittle die Masse bzw. Summenformel der Moleküle des Gases.
  1. Stoffmenge von 120 ml Gas ausrechnen
  2. diese Stoffmenge entspricht der gegebenen Masse
  3. per Dreisatz auf 1 mol hochrechnen
  4. mit C- und H-Atomen ein Molekül mit dieser molaren Masse erdenken.