Physikalische Chemie
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Statistische Thermodynamik
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 01.10.2007, 16:20   #1   Druckbare Version zeigen
Harmakhis Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
Berechnen der adiabatischen Flammentemperatur?

Moin,

ich habe folgende Aufgabe zu lösen und komme nicht weiter. Ich soll die Flammentemperatur einer Ethen/Luft-Flamme berechnen. Das ganze soll ich als isobar und temperaturunabhängig mit {T = 1000 K} annehmen.

Die Reaktionsgleichung wäre ja:

{C_2H_4(g) + 2 O_2(g) + 12 N_2(g) \rightarrow 2 CO_2(g) + 2H_2O(g) + 12 N_2(g)}


Die Standardbildungsenthalpien habe ich gegeben mit jeweils:
{\Delta_fH_{298}(CO_2)= -393,5 \frac{kJ}{mol}}
{\Delta_fH_{298}(H_2O,g)= -241,8 \frac{kJ}{mol}}
{\Delta_fH_{298}(C_2H_4)= 52,3 \frac{kJ}{mol}}

Damit kann ich ja die Standardreaktionsenthalpie berechnen und wenn ich mich nicht verrechne habe müssten das {\Delta_rH = -1322,9 \frac{kJ}{mol}} sein. Ist doch einfach nur {\sum \Delta_fH_{Produkte} - \sum \Delta_fH_{Edukte}}, wobei der Stickstoff egal ist, da er sich in der Reaktion nicht beteiligt ist, oder?
Mit dem Wert sollte ich dann doch die Flammentemperatur berechnen können... dachte das geht so:

{\Delta_rH=[2 C_p (CO_2) + 2 C_p (H_2O) + 12 C_p (N_2)][T_x - 298 K]}


Die Werte für C_p habe ich jeweils gegeben mit
{CO_2, 1000 K = 54 \frac{J}{mol K}}
{H_2O, 1000 K = 41 \frac{J}{mol K}}
{N_2, 1000 K = 33 \frac{J}{mol K}}


Und dann löse ich doch einfach nach {T_x} auf, oder? Das wäre dann ja so:
{T_x = \frac {\Delta_rH}{[2 C_p (CO_2) + 2 C_p (H_2O) + 12 C_p (N_2)]} + 298 K}

Wenn ich das allerdings ausrechne bekomme ich immer etwas um 298 K raus. Das ist ja ganz offensichtlich falsch. Wo liegt mein Denkfehler?
Harmakhis ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.10.2007, 16:53   #2   Druckbare Version zeigen
Harmakhis Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Berechnen der adiabatischen Flammentemperatur?

Ups, es sollen 3 mol {O_2} sein.

Für die {C_p} ist angegeben, dass man als Nährung die gegebenen Werte für T = 1000 K nehmen soll.
Ausgangstemperatur ist tatsächlich 298 K.

Ich verstehe nun nicht, wo mein Fehler liegt. Die richtige Lösung laut Dozent ist 2556 K.
Harmakhis ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.10.2007, 18:15   #3   Druckbare Version zeigen
Harmakhis Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Berechnen der adiabatischen Flammentemperatur?

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Haben Sie etwa vergessen , die "kJ" aus der Reaktionsenthalpie in "J" umzuwandeln?
Einmal das. Und dann hat mein Taschenrechner wohl an einer Stelle eine Klammer mehr gebraucht, als ich dachte.

Danke.
Harmakhis ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 03.09.2019, 15:38   #4   Druckbare Version zeigen
chemiecrack37  
Mitglied
Beiträge: 1
AW: Berechnen der adiabatischen Flammentemperatur?

Hi,

ich habe eine Frage, die mir nicht ganz klar ist.
Wie ist es möglich, dass das Ergebnis der Temperatur am Ende positiv ist?

Die Reaktionsenthalpie ist ja negativ; sie wird durch etwas positives geteilt. Dementsprechend sollte das Ergebnis doch auch negativ sein, oder?

Wo ist mein Fehler?

Vielen Dank für die Hilfe
chemiecrack37 ist offline   Mit Zitat antworten
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