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Alt 25.02.2009, 06:28   #1   Druckbare Version zeigen
uhu111  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
Wasserstofffreisetzung bei Reaktion von Zirkonium+Wasser

Hallo,
vielleicht kann mir jemand helfen.

Ich möchte wissen, wieviel Wasserstoff bei der Reaktion von 25 Tonnen Zirkonium mit Wasser entstehen?

Zr + 2 · H2O − ZrO2 + 2 · H2

Wenn es jemand weiß, oder mir den Rechenweg näherbringen könnte, wäre ich furchtbar dankbar.

uhu
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Alt 25.02.2009, 07:52   #2   Druckbare Version zeigen
laborleiter Männlich
Moderator
Beiträge: 6.322
Blog-Einträge: 11
AW: Wasserstofffreisetzung bei Reaktion von Zirkonium+Wasser

hallo und herzlich willkommen hier

steht doch schon fast alles in deiner frage

pro mol Zr hast du 2 mol H2.

die molare masse von zirconium ist 91,224 g/mol. wieviel mol sind dann 25 tonnen? und das mit 2 multipliziert?
__________________
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Alt 25.02.2009, 15:36   #3   Druckbare Version zeigen
uhu111  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Wasserstofffreisetzung bei Reaktion von Zirkonium+Wasser

Na, das geht ja promt^^, vielen Dank.

Ich komme mit Deiner Hilfe auf 1.104,9 kg H2.

25 Mio g Zr geteilt durch die molare Masse von Zr (91,224g/mol), ergeben 274.050 mol Zr.

Auf ein mol Zr kommen 2 mol H2. Also 548.100 mol H2. Diese multipliziert mit der molaren Masse von H2 (2.01588 g/mol) ergeben 1.105 kg Wasserstoff.

Vielen Dank.
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Alt 25.02.2009, 15:43   #4   Druckbare Version zeigen
uhu111  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Wasserstofffreisetzung bei Reaktion von Zirkonium+Wasser

Und nun noch eine andere Frage. Um mich verständlich zu machen, hole ich etwas aus.

Ich führe in einem anderen öffentlichen Forum eine Diskussion über die mögliche Menge entstehenden Wasserstoffs in Folge einer Kernschmelze in einem Druckwasserreaktor in Deutschland. (Gefahr einer Wasserstoffzündung)

Meine Quelle ist eine Vorlesung (etwas größere Datei) des Lehrstuhls für Reaktorsicherheit und –technik (LRST) RWTH Aachen

Und nun pirsche ich zu meiner 2. Frage.
Bei einer Kernschmelze entsteht nicht nur Wasserstoff durch die Reaktion der Brennstoffhüllen (Zirkonium) mit heißem Wasserdampf, sondern in einer späteren Phase kommt es u.a. auch zu einer Reaktion zwischen Eisen (Beton) und Wasserdampf, bei dem Eisenoxid und Wasserstoff entsteht. (Ca. 600 kg H2, Lehrstuhl Aachen)

Die Formeln, die Aachen angibt lauten:
Fe+H2O --->FeO+H2 (S.81) und
2Fe+3H2O --->Fe2O3+3H2 (S.79)

Mein Diskussionspartner behauptet nun, dass unter Hitze Eisenoxid durch Wasserstoff zu Eisen reduziert wird. Also der Wasserstoff somit gar nicht zur Entzündung gelangen kann. Als Quelle dient ihm das:

http://mattson.creighton.edu/PipetteRxn/index.html

Fe2O3(s) + 3 H2(g) 2 Fe(s) + 3 H2O(g)

Da sitze ich ja nun da.
Weiß jemand, was richtig ist?

Ich bin mit den Umkehrungen der Reaktionen schwerst überfordert.
Ich weiß nicht, welche Reaktion stattfindet.

Ensteht der Wasserstoff? Wird aber sofort wieder zurückverwandelt?

Vielen Dank, uhu
uhu111 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.02.2009, 14:09   #5   Druckbare Version zeigen
uhu111  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Wasserstofffreisetzung bei Reaktion von Zirkonium+Wasser

Ich grenze meine Frage ein.

Entsteht ab einer bestimmten Temperatur aus Eisen und Wasserdampf nur noch das Eisen(II)-oxid (FeO) und nicht mehr das Eisen(III)-oxid (Fe2O3)?

Vielen Dank, uhu
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