Volumen von Kohlenstoffmonooxid, bei der Herstellung von 5 tonnen?
Hey, mein Kumpel macht gerade Prüfungsaufgaben und kommt echt nicht weiter, er hat alles erledigt, aber hier scheiterts, könntet ihr uns erklären wie die Berechnung funktioniert? Danke im vorraus!
In einem Kraftfahrzeug besitzen Stahl- und Eisenwerkstoffe einen hohen Anteil. Die Herstellung von Eisen kann durch folgende Reaktionsgleichung beschrieben werden.
Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
Berechnen Sie das Volumen von Kohlenstoffmonooxid, das zur Herstellung von 5 Tonnen Eisen benötigt wird.
2 Antworten
Ok also: 5t sind 5.000.000 g. Eisen hat eine molare Masse von 55,85 g/mol. Das heißt, die 5t entsprechen 89.525,51 mol Fe. Da wir eine 2 vor dem Fe stehen haben teilen wir diese Mol nochmal durch 2. Das wären dann 44.762,76 mol.
Da in der Reaktionsgleichung eine 3 vor dem CO steht nehmen wir jetzt diese 44.762,76 mol mal 3. Das sind dann die mol an CO, die wir brauchen um die 5t Fe zu erzeugen. Also 134.288,27 mol.
CO hat eine molare Masse von 28,01 g/mol. Diese mal die 134.288,27 mol machen 3.761.414,50 g oder 3.761,41 kg CO. Mit der Dichte von CO (1,25 kg/m3) kommt man dann auf ein Volumen von 3.009,13 m3.
Die Molmassen der Elemente kann man nachschlagen (Periodensystem der Formelsammlung oder Wikipedia).
Die Stoffmengenverhältnisse ergeben sich aus der Reaktionsgleichung.
Kohlenstoffmonoxid ist bei diesen Temperaturen und Drücken praktisch ein ideales Gas. Die Zustandsgleichung des idealen Gases sollte man auswendig wissen; hilfreich ist auch das Molvolumen bei 1013 hPa und 20 °C.
Wobei der Druck beim Einblasen in die Birne etwas höher sein dürfte und die Temperatur auch geringfügig von den 20°C abweicht... ;)))