Wirkungsgrad - E10 & n-Heptan in einem Versuch bestimmen?

2 Antworten

Hallo, also was ich dir dazusagen kann ist das Zündunwilligkeit von der Oktanzahl abhängig ist,Bei Heptan wären es 0

Der Wirkungsgrad hängt in sofern damit zusammen, da die Erhöhung der Oktanzahl wie in deinem Versuch zu einer höheren Leistung bzw Wirkungsgrad eines Motors führt. Dazu kannst du dir mal den folgenden link anschauen

https://www.energie-lexikon.info/klopffestigkeit.html

Ergänzung zur Verbrennung von Heptan aus einem Versuchsprotokoll

Es lässt sich eine Abhängigkeit der 

Brennbarkeit von der Kettenlänge feststellen. 

Heptan hat mit sieben Kohlenstoffatomen die 

kürzeste Kette, Petroleumbenzin besteht aus 

einem Gemisch von Alkanen mit einer Kettenlänge von 8-12 Kohlenstoffatome und Paraffinöl aus

Alkanen mit einer Kettelänge von 14-30 Kohlenstoffatome. Mit steigender Kettenlänge bilden sich 

stärkere van-der-Waals-Kräfte aus, da eine längereKette eine höhere Kontaktfläche als eine kleine 

Kette hat. Aus diesem Grund haben Alkane mit einer längeren Kettenlänge eine höhere 

Siedetemperatur (Heptan 98 °C, Petroleumbenzin 140-180 °C, Paraffinöl ca. 250 °C), sie sind also 

schwerer in die Gasphase zu überführen, weshalb sie schwerer entzündlich sind. Aus diesem 

Grund muss das Paraffin mit dem Gasbrenner erhitzt werden, dass es gasförmig und damit 

brennbar wird. Je länger also die Kohlenstoffkette ist, desto höher ist die Siedetemperatur.

Außerdem verbrennen Alkane mit längeren Ketten unvollständiger, sodass Ruß zurückbleibt, weil 

der Massenanteil von Kohlenstoff gegenüber dem von Wasserstoff steigt und mehr Sauerstoff 

benötigt würde, um alle Kohlenstoffatome zu oxidieren. Folgende Reaktionsgleichung ist Beispiel 

für die Verbrennung von Heptan:

2 C7H16 (l) + 22 O2 → 14 CO2 (g) + 16 H2O(g)

Die van-der-Waals-Kräfte, die erst in der Oberstufe thematisiert werden, können didaktisch 

reduziert werden, indem sie als temporäre Ladung, die infolge von Zusammenstößen entsteht, 

erklärt werden.

Entsorgung:

Die Reste der organischen Lösungsmittel können im Abfall für organische Lösungsmittel entsorgt

Hoffe das es dir weiterhilft, sonst einfach noch mal nachfragen wenn dir was unklar ist

Zunächst mal spricht mal bei der erzeugten Wärme von Reaktionsenthalpie (oder schlicht von Wärme), nicht von Wirkungsgrad. Ein Wirkungsgrad ist das Verhältnis von erzeugter Wunschenergie (Bewegung, Elektrizität) zur Reaktionsenergie; Wärme is da Abfall und gehört gerade nicht zum Wirkungsgrad.

Zu deinem Versuch. Du schreibst so einiges nicht. Zum Beispiel sind Mengen und Maßeinheiten unbekannt; man kann nur vermuten dass es 1. gleiche und 2. Massen sind, vielleicht auch Volumina. Wie das Reagenzglas "über" der Flamme ist, beschreibst du auch nicht, ich vermute mal luftdicht in einem Deckel. Dass die Gefäße und die Reagenzgläser samt Wassermenge gleich sind, kann man auch nur vermuten. Oder ob die Eisenwolle mit verglüht ist. All sowas gehört in ein Protokoll und eine Frage zum Versuch.

So kann ich nur vermuten, dass die Reaktionsenthalpie gleicher Massen von E10 und n-Heptan verglichen werden sollten. Und bei der Messgenauigkeit und ohne die fehlenden Angaben kann man nur vermuten, was man ohnehin schon weiß, dass sie sich nicht sehr stark unterscheiden. Nachsehen könnte ich die Werte natürlich, aber das kannst du auch.

Und natürlich hat Ethanol eine geringere Verbrennungenthalpie als Kohlenwasserstoff, weil das enthaltene O-Atom nicht verbrennen kann. Oder weil eines der C-Atome schon teilweise oxidiert ist.

P.S: mit "Reaktion" meine ich immer die vollständige Verbrennung.

Dijkstra3006 
Fragesteller
 29.02.2020, 20:01

Ich würde gerne mehr über den Versuch beschreiben, jedoch sind mehr Informationen nicht gegeben. Das sind alle Informationen, die ich zu dem Versuch erhalten habe... ^^

Aber das was "abcdefghi159689" geschrieben hat ist doch vermutlich die richtige Erklärung, oder nicht?

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ThomasJNewton  29.02.2020, 21:06
@Dijkstra3006

Seine Antwort geht auf vieles ein, was für den Versuch unwichtig ist und erst später drankommt, wenn überhaupt. Oder er hat einfach besser geraten. Dass n-Heptan vermutlich die höhere Verbrennungswärme hat, schrieb ich auch.

Mit deinen Informationen ist die Aufgabe komplett sinnlos. Schreib einfach, dass sie unlösbar ist, mit Gruß von mir. Wenn sie trotzdem gewertet wird, mach Ärger.

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Dijkstra3006 
Fragesteller
 01.03.2020, 02:28
@ThomasJNewton

Habe ja oben geschrieben, dass ich schon eine ähnliche Frage gestellt hatte. Dort kamen wir auch zu dem Entschluss, dass die Aufgabe dezent unnötig ist. ^^

Irgendwie merkwürdig....

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ThomasJNewton  01.03.2020, 03:37
@Dijkstra3006

Ich hatte deine andere Frage auch gelesen. Aber schon da fiel mir nichts rechtes ein. Die Formulierung "dezent unnötig" merke ich mir.

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