Meine Frage: Beim verbrennen, von rund 3257,6 Gramm eines unbekannten flüssigen Alkans wurden rund 10kg CO2 gebildet, welches Alkan wurde verbrannt?

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2 Antworten

Ein Alkan besteht ja aus Kohlenstoff und Wasserstoff.

Wir haben die Gesamtmasse des Alkans und die Masse des entstehenden Kohlendioxids gegeben.

Wie können wir von hier aus auf das Alkan zurückschließen?

Dazu erinnern wir uns an die uns bekannten Eigenschaften von Alkanen.

Alkane sind sauerstofffrei, also muss aller Sauerstoff im CO2 aus der Luft kommen. Der Kohlenstoff kommt aus dem Alkan. Damit können wir schon mal die Menge an Kohlenstoff in der gegebenen Alkanmenge ausrechnen.

Weiter enthält ein Alkan Wasserstoffatome. Welche Eigenschaft von Alkanen bezieht sich auf Wasserstoffatome? Hier haben wir in erster Linie die Summenformel (und die Verhältnisformel).

Das Verhältnis der Stoffmengen von Kohlenstoff zu Wasserstoff ist bei jedem Alkan etwas anders. (Die Angabe, dass das Alkan flüssig ist, dürfte zur rückblickenden Kontrolle des Ergebnisses gedacht sein.)

Aus der Menge des gebildeten CO2 können wir die Menge des Kohlenstoffs im Ausgangsstoff ermitteln, der Rest muss also Wasserstoff sein. Daraus können wir das Verhältnis der Massen von Kohlenstoff und Wasserstoff im Alkan berechnen.

Die Summen- und die Verhältnisformel beziehen sich aber nicht auf Massen(anteile), sondern auf Stoffmengen(anteile). Also müssen wir das Massenverhältnis in ein Stoffmengenverhältnis umrechnen.

Wie man ein Massenverhältnis in ein Stoffmengenverhältnis umrechnet und wie man aus einer Verhältnisformel ein Alkan bestimmt, überlasse ich dir.

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Rechne mal mit n = m/M die Stoffmenge aus, die 10 000 g CO2 entspricht.

Nach der Reaktionsgleichung bei der vollständigen Verbrennung von Alkanen:

Cn(H2n+2) +  ? O2 --> n CO2 + ? H2O

siehst du, dass die Stoffmenge an CO2 der Anzahl der Kohlenstoffatome des Alkans entspricht. Da es sich um ein flüssiges Alkan handeln soll, musst du schauen wie viele C-Atome diese Alkane maximal/ minimal haben müssen und dann entsprechend mehrere Alkane nehmen.

So müsste das gehen...

LG

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