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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:21 Do 17.09.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Hallo,
habe folgende Chemieaufgabe versucht zu lösen.
Aufgabe:
5 Normkubikmeter Methan, werden mit Sauerstoff (Luft mit 21% Sauerstoffgehalt) verbrannt.
Frage:
Wieviel Normkubiketer Sauerstoff und Luft werden dafür benötigt.
Meine Lösung:
Zuerst habe ich die Reaktionsgleichung aufgestellt.
[mm] CH_{4}+2O_{2}>2H_{2}O+CO_{2}
[/mm]
Jetzt habe ich die 5 Normkubikmeter Methan in eine masse umgerechnet.
[mm] \bruch{V}{Vm}=\bruch{m}{M}
[/mm]
[mm] m=\bruch{V*M}{Vm}
[/mm]
m=3571,42g
Jetzt habe ich über eine Verhältnisgleichung die Masse des Sauerstoffs berechnet.
m [mm] O_{2} (21%)=\bruch{3571,42g*64g/mol}{16g/mol}
[/mm]
m [mm] O_{2} [/mm] (21%)=14285,71g (Sauerstoff 21%)
V [mm] O_{2}=\bruch{m*Vm}{M}
[/mm]
V [mm] O_{2}=20000l (20m^{3}) [/mm] gerundet.
m [mm] O_{2} [/mm] (100%)=68027,20g
V [mm] O_{2} [/mm] (100%)=95238,075l = [mm] 95,238m^{3}
[/mm]
Stimmt das?
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Hi, Ice-Man,
> Aufgabe:
> 5 Normkubikmeter Methan, werden mit Sauerstoff (Luft mit
> 21% Sauerstoffgehalt) verbrannt.
>
> Frage:
> Wieviel Normkubikmeter Sauerstoff und Luft werden dafür
> benötigt.
>
> Meine Lösung:
> Zuerst habe ich die Reaktionsgleichung aufgestellt.
>
> [mm]CH_{4}+2O_{2}>2H_{2}O+CO_{2}[/mm]
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> Jetzt habe ich die 5 Normkubikmeter Methan in eine masse
> umgerechnet.
Wozu das denn? Es ist ein Volumen gegeben zwei Volumina gesucht!
Die Massenberechnung ist ein unnötiger und rechenfehlerträchtiger Umweg!
> [mm]\bruch{V}{Vm}=\bruch{m}{M}[/mm]
> [mm]m=\bruch{V*M}{Vm}[/mm]
> m=3571,42g
>
> Jetzt habe ich über eine Verhältnisgleichung die Masse
> des Sauerstoffs berechnet.
> m [mm]O_{2} (21%)=\bruch{3571,42g*64g/mol}{16g/mol}[/mm]
> m [mm]O_{2}[/mm]
> (21%)=14285,71g (Sauerstoff 21%)
>
> V [mm]O_{2}=\bruch{m*Vm}{M}[/mm]
> V [mm]O_{2}=20000l (20m^{3})[/mm] gerundet.
>
> m [mm]O_{2}[/mm] (100%)=68027,20g
>
> V [mm]O_{2}[/mm] (100%)=95238,075l = [mm]95,238m^{3}[/mm]
![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]")
Kommt Dir das nicht selbst ein bisschen viel vor?!
Für 5 [mm] m^{3} [/mm] Methan werden mehr als 95 [mm] m^{3} [/mm] Sauerstoff verbraucht?!
Und wieviel Luft wäre das?! Zudem sollte das Ergebnis (bei Dir 3 Nachkommastellen!)
nicht so viel genauer sein als die gegebene Größe (keine Nachkommastelle).
Erst mal: Für Gase (Methan, Sauerstoff, Luft) gilt:
Gleiche Volumina enthalten (etwa) gleich viele Teilchen (in dem Fall Moleküle).
Heißt umgekehrt: Bei den vorliegenden Koeffizienten in Deiner obigen Reaktionsgleichung
werden pro Kubikmeter Methan ZWEI Kubikmeter Sauerstoff verbraucht.
Bei 5 [mm] m^{3} [/mm] Methan macht das demnach 10 [mm] m^{3} [/mm] Sauerstoff.
Nun besteht Luft zu 21% aus Sauerstoff (der Rest ist praktisch ausschließlich Stickstoff).
Machen wir einen Dreisatz:
21% [mm] \hat= [/mm] 10 [mm] m^{3}
[/mm]
100 % [mm] \hat= [/mm] x
--------------------
x = [mm] \bruch{10 m^{3}*100}{21} [/mm] = 47,6 [mm] m^{3} [/mm] Luft (!)
mfG!
Zwerglein
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:46 Do 17.09.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Also erst einmal vielen Dank.
Ok, ich habe umständlich gerechnet, da hast du recht, und das sagt man mir sogar sehr oft...:)
Nur ich habe halt mit Massen gerechnet, weil mir mal gesagt wurde, das wenn ich Stöchiometrisch rechne, ich immer Massen brauche.
Aber das ist ja nicht so schlimm.
Und ich glaube ich habe auch meinen Rechenfehler gefunden (vielleicht ist es auch nur ganz zufällig so, und es "passt" bei der Aufgabe)
Aber ich habe ja nachher diese Formel benutzt. (Sauerstoff 100%=Luft) Sorry, blöde Beschreibung...;)
V [mm] O_{2}=\bruch{m*Vm}{M}
[/mm]
Und dann eingesetzt, und da ist mein Fehler. Ich habe durch Molare MAsse 16 geteilt, anstatt 32 aufgrund [mm] O_{2}
[/mm]
V [mm] O_{2} =\bruch{68027,10g*22,4l/mol}{32g/mol}
[/mm]
V [mm] O_{2} =47618l=47,6m^{3}
[/mm]
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:00 Do 17.09.2009 | | Autor: | Ice-Man |
Das müsste doch auch so stimmen...
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:12 Do 17.09.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
falsch. warum rechnest du nicht mit dem Hinweis fuer die volumen direkt nach? Doppelt so viel [mm] O_2 [/mm] Molekuele wie Methanmolekuele heisst in Volumen? die graessliche Umrechnerei hab ich nicht nachgerechnet, da muss ein dicker Fehler drin sein.
Gruss leduart
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