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Alt 24.11.2014, 19:04   #1   Druckbare Version zeigen
Poenni  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
Verbrennung von Heptabol an der Luft

Hallo,

wir haben heute in der Schule folgenden Aufhabe bekommen:

Zitat:
Wieviel Liter H2O entstehen bei der Verbrennung von 5 kg Heptanol C7H16O?
Habe mir erstmal die molare Masse von Heptanol ausgerechnet. 116 g/mol.

Wie gehe ich jetzt weiter vor? Stehe ein bisschen auf dem Schlauch...

Vielen Dank!
Poenni ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2014, 19:08   #2   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Reaktionsgleichung aufstellen. In welchem stöchiometrischen Verhältnis stehen Heptanol und Wasser laut Gleichung? Welche Stoffmenge des Heptabols entsprechen die 5kg, welche Stoffmenge Wasser muss dann entstehen?

Gruß

jag
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Geändert von jag (24.11.2014 um 19:16 Uhr)
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Alt 24.11.2014, 19:37   #3   Druckbare Version zeigen
Poenni  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Reaktionsgleichnungen haben wir noch nicht behandelt...

PS: Es ist natürlich "Heptanol" und nicht HeptaBol in dem Titel gemeint. Schreibfehler.
Poenni ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2014, 19:45   #4   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Ok, bei der Verbrennung (Oxidation mit Sauerstoff) einer organischen Verbindung entstehen CO2 und Wasser:

C7H16O + x O2 -> 7 CO2 + 8 H2O

Man erkennt aus dieser nicht ausgeglichenen Reaktionsgleichung, dass 8 Wasser entstehen: Aus 1 mol Heptanol entstehen 8 mol Wasser. Wenn man nun mit n = m/M die Stoffmenge Heptanol kennt, kennt man durch den stöchiometrischen Faktor der Reaktionsgleichung auch die Stoffmenge/Masse Wasser

Das ganze muss man noch ausgleichen, so dass rechts und links die gleiche Anzahl Atome steht:

2 C7H14O + 21 O2 -> 14 CO2 + 16 H2O

Gruß

jag
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2014, 20:01   #5   Druckbare Version zeigen
Poenni  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Ok, dass 8 mal Wasser ensteht hatte ich auch schon raus. Wie komme ich von da jetzt auf die gefragte Menge Wasser (Liter) ?


Bei einer Beispielrechnung in der Schule haben wir ausgerechnet wieviel m3 CO2 bei der Vebrennung von 100 g Hexyl-nonyl-ether entstehen. Da haben wir dann die Anzahl Co2 die entstehen mit 22,4 l (Mol-Volumen der idealen Gase) multipliziert und dann auf 100 g umgerechnet.

Aber Wasser ist ja kein Gas. Oder spielt das hier keine Rolle?
Poenni ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2014, 20:08   #6   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Die Stoffmenge ist grundsätzlich mit n = m/M zu berechnen.

Heptanol = 5000g/116g/Mol = 43,1mol. Wenn die 8fache Stoffmenge entsteht, sind das 344,8mol Wasser. Umgestellt ist die Formel von oben: m = n*M. n ist bekannt, die Molmasse von Wasser ist 18g/mol. Macht dann m = 433,8mol * 18g/mol = 6206,4g Wasser. Wenn man für Wasser mal die Dichte 1g/mL annimmt, sind das dann 6,206L Wasser. Gasförmig wären dass 344,8mol*22,4l/mol = 7,723m³ Wasserdampf.

Die oben ausgerechnete Stoffmenge kann man bei gasförmigen Stoffen mit dem "Molvolumen" (= 22,4) multiplizieren, man erhält dann das Volumen. In dem Beispiel entsteht z.B. 301,7mol Kohlendioxid. Das sind m = n*M = 13274,8g Kohlendioxid oder mit V = n*Vm = 6,758m³ Kohlendioxid.

Gruß

jag
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Geändert von jag (24.11.2014 um 20:11 Uhr) Grund: Rechenfehler korrigiert.
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Alt 24.11.2014, 20:34   #7   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.010
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Ihr habt keine Reaktionsgleichungen behandelt, müsst aber berechnen, wie viel Wasser bei einer Verbrennung entsteht, und dass es 8 Mol CO2 sind, hast du schon rausgefunden... Kristallkugel?
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2014, 20:54   #8   Druckbare Version zeigen
Poenni  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Super, vielen Dank für die schnelle und verständliche Erklärung.

@Kaliumcyanid: Ja, das sag mal unseren Pauker.
Die Ermittlung der 8 Mol Co2 habe ich von einer vorangegangen Aufgabe abgeleitet, welche ich in Post #5 angerissen habe.
Poenni ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.11.2014, 07:55   #9   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.103
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Unter der Voraussetzung der vollständigen Oxidation ergibt sich aus der Zahl der C und H Atome die Zahl der gebildeten Kohlendioxid- und Wassermoleküle. Ist also weniger "Kristallkugel" als durchaus ein möglicher Ansatz, eine nicht ausgeglichene Reaktionsgleichung als Basis für eine solche Berechnung zu verwenden.

Gruß

jag
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.11.2014, 09:01   #10   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.010
AW: Verbrennung von Heptabol an der Luft

Man kann das schon so machen, aber generell muss man in der Chemie schon wissen, wie Reaktionsgleichungen funktionieren und wie man sie richtig aufstellt.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
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