Wie viel Prozent können als Wärme bei der Reaktion genutzt werden?
brauche dringend eine erklärung & evtl auch lösung dieser aufgabe:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O(g)
Die molare Reaktionsthalpie für diese Reaktion ist ΔRHm = -2046 KJ/mol
1. Wie viel Prozent der molaren Reaktionsenergie (ΔRUm) können bei der Verbrennung von Propan als Wärme genutzt werden?
2. geg.: 4,7kg Propan, davon täglicher Verbrauch: Wärme von 9MJ (freigesetzt durch Verbrennung von Propan), Berechnung: Reichen 4,7kg für 15 Tage?
1 Antwort
Die Reaktionsenthalpie bezieht sich darauf, dass alle Produkte und Edukte vor und nach der Reaktion eine Temperatur von 25 °C und einen Druck von 1013 mbar haben. Die molare Reaktionsenthalpie auf 1 kg des Brennstoffes umgerechnet ergibt dessen Brennwert.
Nun ist es bei der Verbrennung von Propan laut Reaktionsgleichung aber so, dass der Wasserdampf der Verbrennungsgase gasförmig bleibt und nicht auskondensiert. In dem Wasserdampf steckt noch die Verdampfungswärme, die nicht genutzt werden kann. Um diesen Anteil ist die nutzbare Wärme gegenüber der Reaktionsenthalpie vermindert und den gilt es auszurechnen.
In einschlägigen Nachschlagewerken lesen wir:
Verdampfungsenthalpie Wasser = 40,8 kJ/mol
Als beträgt bei obiger Reaktion die gesamte Verdampfungsenthalpie:
4 * 40,8 kJ/mol = 163,2 kJ
Als Wärme nutzbar sind also nur:
2046 KJ/mol - 163,2 kJ = 1882,8 kJ/mol (Heizwert genannt)
das sind in Prozenten ausgedrückt:
1882,8 / 2046 = 0,92 = 92 %
Aufgabe 2)
Der Heizwert von 1882,8 kJ/mol muss nun nur noch auch 4,7 kg umgerechnet werden. Der Rest ist einfacher Dreisatz.