Verbrennung Alkan - Volumen berechnen?
a) Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Hexan mit Luftsauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.
2 C_6H_14 + 19 O2 → 12 CO2 + 14 H2O
In der Lösung steht folgendes:
C6H14 + 6,5 O2 → 6 CO2 + 7 H2O
Aber auf der linken Seite stehen 13 O Atome, auf rechten aber 19??
b) Wieviel Liter Sauerstoff werden bei der Verbrennung von 1 g Hexan verbraucht und wieviel Liter Kohlenstoffdioxid entstehen dabei?
19n(Hexan) = 2(O_2)
19* ( 1g/144g/mol) = 2* m(O_2)/ 32g/mol
m(O_2) = (11932)/(144*2)
= 2,11g
1 Liter Luft --> 1,293 g
x Liter ---> 2,11g
x = 2,11/1,293
1,63l
Wäre jetzt eine kleine Abweichung vom Wert 1,69l, stimmt es trz.? Ich hab es auch durch diesen Weg versucht:
19n(Hexan) = 2(O_2)
19m(Hexan)/M(Hexan) = 2V(O_2)/Vm
19* ( 1g/144g/mol) *(22.4/2) = V(O_2)
Komme dann aber auf 1,47l, wieso kommt ein falsches Ergebnis raus?
1 Antwort
Hi :)
a) Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Hexan mit Luftsauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.
Hexan ist ja C6H14. Allgemein läuft es nach folgendem Schema:
C6H14 + O2 --> CO2 + H2O
Ausgeglichen ist natürlich noch nichts, das kommt jetzt ;-)
Links haben wir sechs C's, rechts eines:
C6H14 + O2 --> 6 CO2 + H2O
Jetzt machen wir das bei den H's:
C6H14 + O2 --> 6 CO2 + 7 H2O
Jetzt haben wir rechts aber 9,5 O2:
C6H14 + 9,5 O2 --> 6 CO2 + 7 H2O
Noch einmal mit 2 multiplizieren, diese ,5 sind hässlich :D
2 C6H14 + 19 O2 --> 12 CO2 + 14 H2O
Deine Lösung ist genauso richtig wie die untere (ich denke da stand eher 9,5 statt 6,5), du hast eben wie ich weil's schöner ist mit 2 multipliziert.
b) Wieviel Liter Sauerstoff werden bei der Verbrennung von 1 g Hexan verbraucht und wieviel Liter Kohlenstoffdioxid entstehen dabei?
Erstmal gucken wir, was gegeben und gesucht ist:
gegeben:
m(C6H14) = 1g
M(C6H14) =86 g/mol
M(CO2) = 44 g/mol
M(O2) = 32 g/mol
Zunächst stellen wir das Stoffmengenverhältnis von gesuchtem zu gegebenem Stoff auf. Ich Ich mache es die bei Sauerstoff mal vor.
Wir wissen von Hexan alles. Das ist gegeben. Suchen tun wir irgendwas vom Sauerstoff. Das Stoffmengenverhältnis ist
n(O2) / n(C6H14) = 19/2
Wir formen nach n(O2) um:
n(O2) = 19/2 * n(C6H14)
Da wir hier Feststoffe bzw. Gase haben, ersetzen wir n(C6H14) durch m/M, da ja n = m/M gilt. Allerdings ersetzen wir n(O2) durch V/Vm, weil wir ja ein Volumen ermitteln wollen:
V(O2)/Vm = 19/2 * m(C6H14) / M(C6H14)
Wir gehen jetzt mal von den Standardbedingungen aus (p = 1013 mBar, T = 298,15 K), dabei hat ein ideales Gas Vm = 24,465 L/mol.
Nun formen wir nach V(O2) um und erhalten:
V(O2) = 19/2 * m(C5H14) / M(C6H14) * Vm
Alle Werte einsetzen ergibt:
V(O2) = 2,7 L
Gehen wir aber von Normalbedingungen aus, haben wir Vm = 22,414 L/mol und wir erhalten für den Sauerstoff:
V(O2) = 2,48 L
Also...wer hat die Lösungen geschrieben? Es ist nicht gesagt, von welchem Punkt aus man die Rechnungen durchführen soll, da das für die Gase entscheidend ist...und die Lösung die angegeben ist, ist auch falsch.
Vom Prinzip hast du zwar richtig gerechnet, die molare Masse von Hexan ist aber bei dir die falsche :)
Für CO2 kannste's selbst probieren. Nur das Stoffmengenverhältnis sowie n(CO2) sind an der Formel zu ändern :)
Bei Fragen melde dich.
LG
Danke :D
Das kannst du nur machen, wenn du die Dichte von gasförmigem Sauerstoff kennst, aber auch die wird wieder von Dingen wie Druck, Temperatur bestimmt. Du schreibst "1 L Luft", du weißt hoffentlich, dass die Luft nur 21% Sauerstoff enthält?
Über das molare Volumen (wobei man dort auch Temperatur und Druck benötigt) ist momentan hier der bessere Weg.
Wow coole Struktur :)
ist der Weg über die Masse und die Dichte falsch?