Allgemeine Chemie
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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 14.12.2008, 13:01   #1   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
CO2-Berechnung

Hallo Leute!

Ich wusste nicht in welche Sparte in mein Thema einordnen soll, bei mir an der Uni wird die Vorlesung unter dem Namen "Sicherheits- und Umweltaspekte" geführt.


Bspl

Xaver arbeitete alleine in einem Kellerlabor bei geschlossenen Fenstern und geschlossener Eingangstüre und hantierte derart unvorsichtig, dass seine Apparatur am Labortisch in Brand geriet. Der Kolben platzte und Lsgsmittel rannte aus und entzündete sich sofort.

Voll Panik stürzte Xaver zum Feuerlöscher, riss einen 10kg CO2-Löscher aus der Halterung und versuchte den Brand zu löschen.

Laboratoriumsabmessungen: Länge 7,5 m, Breite 3,0 m , Raumhöhe 3,5 m
rel. Dichte von CO2 = 1,52 (mit dieser müssen wir auch rechnen!)

Berechnen Sie die Vol% Co2 im Raum.


so... Hilfe, wie geht das? Ich hab meinen Prof. schon belästigt, dieser hat mich aber abgewiesen, da die Rechnung eh so leicht wäre. Meine Kollegen können mir nicht helfen, da es mehrere Lösungsvorschläge gibt mit verschiedenen Ergebnissen, aber keiner nun weiß, welcher der richtige Weg ist.

Kann mir bitte wer behilflich sein? Ich habe morgen die Prüfung und diese Berechnung zählt viele Punkte und kommt für gewöhnlich bei jeder Prüfung!


vlg schokolade0
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:19   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: CO2-Berechnung

Zitat:
Dichte von CO2 = 1,52 (mit dieser müssen wir auch rechnen!)
Einheiten fehlen.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:31   #3   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

Was für welche Einheiten?
Ich hab den Prüfungsbogen so vor mir... mehr Angabe haben wir nicht!
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:32   #4   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

ich denke aber 1,52 wird kg/m3 sein. das haben die kollegen auch gemeint. im prüfungsbogen steht aber selbst nichts dabei.
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:34   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: CO2-Berechnung

Zitat:
Laboratoriumsabmessungen: Länge 7,5 m, Breite 3,0 m , Raumhöhe 3,5 m
7,5 x 3,0 x 3,5 m3 = 78,75 m3

Wieviel Volumen nehmen 10 kg CO2-Gas ein?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:36   #6   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

ich weiß es nicht... ich bin total ratlos bei der rechnung.
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 13:44   #7   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

es ist nämlich folgendes:

ich hab die berechnung so durchgeführt:

Wie Sie die Kubikmeter des Raumes ausgerechnet, dann das V mit Masse/Dichte, also V = 10/1,52, ergibt 6,57895 m³

dann mittels Schlussrechnung die Vol.% ausgerechnet:

78,75 ... 100%
6,57895 .. x
----------------- ergibt 8,35 Vol.%

der Prof. meinte, dass diese Rechnung nicht stimmt, in seiner Wut über mein Nichtkönnen stammelte er irgendetwas von 1 mol = 22,4l, zuerst die Liter Co2 im Raum ausrechnung dann durch die 22.4 ergibt die mol...

Aber ich finde, dass ist bei dieser Fragestellung doch gar nicht angebracht oder?
Es ist doch nicht die molare Konzentration von Co2 im Raum gefragt, sondern nur die Vol%.
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:02   #8   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: CO2-Berechnung

1 Mol eines idealen Gases nimmt bei Normalbedingungen 24,5 l ein (22.4 l bei 0°C).

MW (CO2) = 44 g/mol

10000 g / (44 g/mol) = 227,27 mol

227,27 mol x 24,5 l/mol = 5568,2 l = 5,57 m3

5,57 m3 / 78,75 m3 x 100 = 7,07 V%

********************************

Mit der Dichte: 1,52 kg/m3

10 kg / (1,52 kg/m3) = 6,58 m3

6,58 m3 / 78,75 m3 x 100 = 8,35 V%

-> Mit der Dichte stimmt was nicht.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:11   #9   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

jetzt bin ich gleich noch mehr verwirrt:

1 Mol eines idealen Gases nimmt bei Normalbedingungen 24,5 l ein (22.4 l bei 0°C).

MW (CO2) = 44 g/mol

10000 g / (44 g/mol) = 227,27 mol

227,27 mol x 24,5 l/mol = 5568,2 l = 5,57 m3

5,57 m3 / 78,75 m3 x 100 = 7,07 V%

------------------------------------------------

zu Ihrer Rechnung: Sie rechnen jetzt die Mol von 10kg Co2 aus, richtig? Ergibt dann 227,27 mol, dann multipliert man mit 24,5, dann hat man die Liter von 10 kg Co2. Soweit in Ordnung. Nur wie schließen Sie dann auf die 5,57 m3? Wie rechne ich diesen Wert aus?

Sie meinen also, dass 7.07 Vol% die richtige Antwort ist?


zur Dichte von 1,52... in unserem Skriptum (ausgegeben vom Prof.) steht:

1kg Co2 entspricht bei 20°C etwa 500l einer rel. Dichte von 1,52

(vl ist dies der Schlüsselsatz zur Rechnung?)
Wir müssen nämlich ganz bestimmt mit 1,52 rechnen, steht in der Prüfungsangabe so!
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:11   #10   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

hoppla, multipliziert, nicht multipliert
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:13   #11   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
hinweis:

Zitat:
Zitat von bm
-> Mit der Dichte stimmt was nicht.
Die Dichte war als relative Dichte angegeben: CO2 ist 1.52 mal so schwer wie Luft. Deswegen gibt es keine Einheit.

Frage: verdrängt das CO2 die Luft, entweichen gleiche Anteile oder steht der Raum nachher unter Überdruck?

Wolfgang
zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:24   #12   Druckbare Version zeigen
rainbowcolorant Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.691
Blog-Einträge: 7
AW: CO2-Berechnung

Da, während ich schrieb, schon bessere Antworten kamen, nehme ich meine Berechnung wieder weg. Ich hatte nämlich mit dem Molvolumen bei 0°C gerechnet.

Aber stand tatsächlich "Lösungsmittel rannte aus"? Das find ich ja den eigentlichen Gag an der Sache.
__________________
Talente erbt man, Neurosen erwirbt man, Charakter hat man.

Geändert von rainbowcolorant (14.12.2008 um 14:29 Uhr)
rainbowcolorant ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 14:29   #13   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

Die Angabe ist 1:1 übernommen von der letzten Prüfung im November!


10 kg sind normal 6,57895 m³ oder?

nach V = m/D, 10/1,52 = 6,57895

------------------------------------------------------------------

zu Wolfgang:
Frage: verdrängt das CO2 die Luft, entweichen gleiche Anteile oder steht der Raum nachher unter Überdruck?

in der Angabe steht, das Kellerlabor hat geschlossene Fenster, dh es ist ein abgeschlossener Raum. Entweichen wird nichts.

Ich muss die Vol% nämlich deswegen ausrechnen, damit ich dann sagen kann, welche atemphysiologische Wirkung diesen Xaver erwartet:

(bei 3-4 Vol% zB Steigerung der Atemfrequenz, langsame Steigerung auf 5-6 Vol%, Kopfschmerz, Schwindel nach 20 min.... usw.)
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 14.12.2008, 14:54   #14   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: CO2-Berechnung

Ich nehme an, die Dichte soll nur verdeutlichen, dass das CO2 die Luft von oben nach unten verdrängt. siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Hundsgrotte

Rechnen würde ich mit dem idealen Gasgesetz.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2008, 15:21   #15   Druckbare Version zeigen
schokolade0  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 38
AW: CO2-Berechnung

also würden Sie mit dieser Rechnung rechnen:

1 Mol eines idealen Gases nimmt bei Normalbedingungen 24,5 l ein (22.4 l bei 0°C).

MW (CO2) = 44 g/mol

10000 g / (44 g/mol) = 227,27 mol

227,27 mol x 24,5 l/mol = 5568,2 l = 5,57 m3

5,57 m3 / 78,75 m3 x 100 = 7,07 V%


Sie haben meine Frage noch nicht beantwortet, wie man auf die 5,57 m³ kommt.
(wenn wir mit Normbedingungen rechnen müssen, rechnen wir aber mit den 22,4 l und nicht mit 24,5 l - mit diesem Wert muss ich zugeben hab ich noch nie gerechnet)
schokolade0 ist offline   Mit Zitat antworten
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