Chemie Anwendungsaufgabe?
Folgende Aufgabe: Berechne die Masse an Kohlenstoff, um eine Tonne Eisen aus Eisenoxid (Fe₂O₃) herzustellen. Als Nebenprodukt entsteht Kohlenstoffdioxid. Mein problem ist in den Lösungen steht dann diese Reaktionsgleichung dazu: 3C + 2Fe₂O₃ ⇒ 4Fe+3Co₂ aber wie bitte kommt man auf die? Freue mich über eine schnelle Antwort.
2 Antworten
2 Fe₂O₃ + 3 C ⟶ 4 Fe + 3 CO₂
Diese Reaktionsgleichung kannst Du Dir leicht an den Händen abzählen: Du weißt ja, daß aller Sauerstoff im Eisenoxid als CO₂ enden muß. Also nimmst Du zwei Formeleinheiten Fe₂O₃, die enthalten 6 O-Atome, brauchst Du drei C-Atome dafür, und der Rest folgt automatisch.
Und dann kannst Du die Rechnung natürlich auch leicht lösen: Du willst 1000 kg Eisen, das sind n=m/M=18 kmol, dazu brauchst Du ¾ soviel Kohlenstoff also 13 kmol bzw. m=M⋅n=215 kg.
Naja, ein Fe2O3 hat ja drei Sauerstoff-Atome. In einem CO2-Molekül hast du zwei. Da es wenig Sinn macht, an ein halbes CO2-Molekül zu denken, brauchst du wohl mehr Sauerstoff-Atome um eine ganze Zahl an CO2-Molekülen zu bekommen.
Probieren wir es mal mit 2 Fe2O3 aus: 6 O-Atome, daraus kann man 3 CO2-Moleküle basteln. Passt also.
Dafür musst du auf Seite der Edukte 3 Kohlenstoffatome haben.
Und aus 2 Fe2O3 kommen logischerweise 4 Eisenatome raus.
So, nun schreibst du unter der Reaktionsgleichung überall die molaren Massen der jeweiligen Moleküle. So, dass du hast: x Gramm Eisenoxid reagieren mit y Gramm Kohlenstoff zu z Gramm Eisen. Und dann ist das nur noch ein simpler Dreisatz.