Wie viel Heptan kann man mit 14 l Sauerstoff verbrennen?

2 Antworten

Von Experte Picus48 bestätigt

Als erstes rechnen wir mit der idealen Gasgleichung aus, wie viel Mol 14 Liter Sauerstoff sind:

Bild zum Beitrag

p = Druck in Pascal (nicht explizit genannt, deswegen gehe ich von Normaldruck von 1013 hPa aus, also 101300 Pa)

V = Volumen in Kubikmeter (gegeben, 14 Liter = 0,014 m^3)

n = Stoffmenge in mol (gesucht)

R = Ideale Gaskonstante (8,314 J/mol*K)

T = Temperatur in Kelvin (nicht explizit genannt, deswegen gehe ich von Normaltemperatur von 273,15 K aus)

Das wird eingesetzt und ergibt:

Bild zum Beitrag

Jetzt gucken wir uns die Reaktionsgleichung zur Verbrennung von Heptan an. Wir gehen von vollständiger Verbrennung aus:

Bild zum Beitrag

Das Verhältnis von Heptan zu Sauerstoff ist 1:11. Daraus ergibt (1/11) sich die Stoffmenge an Heptan, die man mit 0,624 mol Sauerstoff umsetzen kann. Das wären 0,057 mol Heptan, die man mit 0,624 mol Sauerstoff umsetzen kann.
Mit der Molaren Masse von Heptan können wir nun die absolute Masse, die 0,057 mol Heptan entsprechen, ausrechnen.

Bild zum Beitrag

So ergibt sich 5,712 Gramm Heptan, die man mit 14 Litern Sauerstoff vollständig umsetzen kann.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
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MrDemi 
Fragesteller
 20.09.2022, 08:06

Vielen Dank, du hast mir sehr geholfen 😀

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ChemLuis  20.09.2022, 08:17
@MrDemi

Falls du es in mL brauchst musst du die 5,712 Gramm noch mit der Dichte von Heptan (0,68 g/mL) verrechnen.

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MrDemi 
Fragesteller
 20.09.2022, 08:20
@ChemLuis

Danke, brauche es nur in Liter ;)

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ChemLuis  20.09.2022, 08:22
@MrDemi

Du meinst in Gramm oder? Weil auch wenn du es in Liter bräuchtest, müsstest du es noch mit der Dichte verrechnen.

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MrDemi 
Fragesteller
 20.09.2022, 08:25
@ChemLuis

Naja die Aufgabe heißt einfach: wie viel Heptan kann mit 14 Liter Sauerstoff vollständig umgewandelt werden. Also Brauch ich an sich nur die Masse von Heptan die ich mit den 14 litern Sauerstoff verbrennen kann oder

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ChemLuis  20.09.2022, 08:28
@MrDemi

Es ist ja nicht näher angegeben, in welcher Einheit dieses „Wie viel Heptan…“ anzugeben ist. Da Heptan unter Normalbedingungen flüssig ist wäre es auch möglich, dass noch die Umrechnung der Masse (Gramm) in ein Volumen (mL) gefordert wird. Wenn es nicht näher genannt wird, sollte die Masse in Gramm allerdings ausreichen.

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Also nach der idealen Gasvorstellung hat jedes Gas ein molares Volumen von 22,4 Liter.

Wie viel Mol sind in 14 Litern?

Dann die Reaktionsformel bilden und schauen, wie viel Sauerstoff eingehen muss, im Verhältnis zum Heptan.

Dann das Ganze auf die Teilchenmenge in 14 litern ausrechnen, also wie viele Heptanmoleküle das sind?

Und die dann wieder auf Liter normieren, da Heptan auch ein Gas ist, wenn ich nicht irre.

Rechnen darfst Du selbst.

MrDemi 
Fragesteller
 20.09.2022, 08:07

Dankeschön :)

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ChemLuis  20.09.2022, 08:13

Ab Pentan sind die Alkane unter Normalbedingungen flüssig, Heptan siedet erst bei 98 Grad C.

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