Wie viele Liter CO2 entstehen wenn man 123g Ethanol verbrennt?
Hallo, ich habe die Chemie Aufgabe bereits gelöst bin mir aber sehr unsicher ob es richtig ist. Könnte mir das vielleicht einer beantworten und wenn es falsch ist, den richtigen Lösungsweg zurückschicken? Außerdem wie rechnet man Gramm in Liter um?
2 Antworten
Du mußt die Dichte von Ethanol wissen; bei 20 °C beträgt sie 0.789 g/ml. Daher entsprechen Deine V=123 ml Ethanol einer Masse von m=Vρ=97 g, und einer Stoffmenge von n=m/M=2.11 mol.
C₂H₅OH + 3 O₂ ⟶ 2 CO₂ + 3 H₂O
Da ein Ethanol-Molekül zwei C-Atome enthält, liefert e bei der Verbrennung 2 Moleküle CO₂. Also entstehen n=4.21 mol CO₂
Eine Ethanol-Flamme kann theoretisch bis zu 2000 °C heiß sein (im Gebläse mit reinem O₂), in der Praxis kannst Du mit einem einfachen Brenner an der Luft ca. 600 °C erwarten. Vermutlich ist aber gemeint, daß Du die Verbrennungsgase auf Umgebungstemperatur abkühlen sollst; da nicht Besseres dasteht, nehme ich meine aktuelle Lufttemperatur 29 °C = 302 K an, und einen Druck brauchen wir auch noch; bei mir hat es gerade 1016 mbar = 1.016⋅10⁵ Pa
Bei welcher Temperatur und welchem Druck auch immer das Gasvolumen gemessen werden soll, die Umrechnung von Stoffmenge zu Volumen erfolgt mit der Gasgleichung:
pV=nRT ⟹ V=nRT/V = 4.21 mol ⋅ 8.3144 J/mol/K ⋅ 302 K / (101600 Pa) = 0.104 m³
Es kommen also 104 Liter CO₂-Gas heraus; unter Deinen Umgebungsbedingungen vermutlich ein paar Prozent mehr oder weniger.
Über das Molgewicht von Ethanol kannst du errechnen wie viel Mol Ethanol in der Ausgangsmenge sind. damit kannst du berechnen wieviel Mol Kohlenstoff vorhanden sind und damit, wieviel Mol CO2 du am Ende hast (Die Menge der C-Atome ist die Strickleiter an der du dich durch die Aufgaben hangelst).
Dann hast du das Mol-Volumen eines idealen Gases auswendig gelernt oder schaust es bei Wikipedia nach. Bei 0°C und 1013mbar (physikalische Standartbedingungen) hat 1 Mol Gas 22,4 Liter Volumen. Aber da es der Chemieunterricht ist, sollst du wahrscheinlich die Chemischen Standardbedingungen benutzen. Das sind 0°C und 1000 mbar. Dann hat ein Mol 22,7 Liter.
Fertig!