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Alt 09.11.2009, 19:36   #1   Druckbare Version zeigen
HBusse Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 39
Verbrennungsanalyse

Hallo!

Ich komme bei folgender Aufgabe nicht weiter:

Bei der Verbrennung von 3,53 g einer Verbindung, die die Elemente C, H und Cl enthält, erhält man 3,08 g CO2 und 1,89 g H2O.
Die Ermittlung des Sauerstoffgehaltes erfolgt durch Differenzbildung!
Welche empirische Formel hat die Verbindung?

Also, ich habe zunächst versucht eine Reaktionsgleichung aufzustellen:

3,53 g CxHyClz + n O2 --> 3,08 g CO2 + 1,89 g H2O. Hier stellt sich mir schon die Frage, ob das Chlor nicht weiter beachtet wird und da es in der Aufgabe nicht beschrieben ist. Naja, ich habe es erstmal ignoriert und die Masse von O2ausgerechnet, da ja die Masse erhalten bleibt, muss auf jeder Seite die gleiche Masse sein: m(O) 3,08 + 1,89 - 3,53 = 1,44 (g)

Ich würde jetzt alles in Mol umrechnen, um zu sehen, wieviel Atome ich brauche für die gesuchte Verbindung.

n= m/M , somit

n(O2)= 1,44g/32g/mol = 0,045 mol

n(CO2)= 3,08g/44g/mol = 0,07 mol

n(H2O)= 1,89g/18g/mol = 0,105 mol

Um jetzt auf ganze Zahlen zu kommen dividiere ich durch die kleinste Zahl:

CO2: 0,07/0,045 = 1,5
H2O: 0,105/0,045 = 2
O2: 0,045/0,045 = 1

Somit weiß ich jetzt das Verhältnis wieviel CO2 und H2O produziert werden:

n CxHyClz + 2 O2 --> 3 CO2 + 4 H2O

Und da ist jetzt das Problem, ich habe links 4 mal Sauerstoff und rechts 10 mal Sauerstoff, zudem weiß ich nicht was ich mit Cl anfangen soll...

Kann mir jemand helfen?
Danke!

Gruß HBusse
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Alt 09.11.2009, 20:39   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Verbrennungsanalyse

Zitat:
Bei der Verbrennung von 3,53 g einer Verbindung, die die Elemente C, H und Cl enthält, erhält man 3,08 g CO2 und 1,89 g H2O.
Die Ermittlung des Sauerstoffgehaltes erfolgt durch Differenzbildung!
Erkläre es mir.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.11.2009, 22:19   #3   Druckbare Version zeigen
HBusse Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 39
AW: Verbrennungsanalyse

Ich denke der erste Schritt ist damit gemeint, dass man zunächst den Sauerstoff berechnen soll, der für die Verbrennung des unbekannten Stoffes nötig ist. Da das Massenverhältnis der Edukte gleich der Produkte ist, muss demnach 1,44 g O2 hinzugeführt werden, damit der Stoff vollständig verbrennen kann.

Ich denke, dass damit der Sauerstoffgehalt gemeint ist, anderes ist in meinen Augen sinnlos...

Was ich bei dieser Aufgabe nicht verstehe ist, dass ich eine Verbindung haben soll mit den Stoffen C, H und Cl, aber Cl dann nicht mehr als Produkt auftaucht.

Verstehe ich vielleicht die Frage falsch?

Gruß Hendrik
HBusse ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.11.2009, 22:45   #4   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Verbrennungsanalyse

Zitat:
Bei der Verbrennung von 3,53 g einer Verbindung, die die Elemente C, H und Cl enthält, erhält man 3,08 g CO2 und 1,89 g H2O.
C-Anteil:

3,08 g CO2 / 44.01 g/mol = 0,0700 mol CO2 entspricht

0,070 mol C x 12,01 g/mol = 0,8405 g C entspricht

0,8405 g C / 3,53 g Gesamt x 100 = 23,81 % C

H-Anteil:

Zum selbst rechnen.
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Alt 10.11.2009, 00:29   #5   Druckbare Version zeigen
HBusse Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 39
AW: Verbrennungsanalyse

H-Anteil: 1,89 g H2O/ 18 g/mol = 0,105 mol entspricht
0,105 mol x 1,008 g/mol = 0,106 g entspricht
0,106 g H/ 3,53 gesamt x 100 = 2,99 %

Das bedeutet Cl-Anteil: 100 - 2,99 - 23,81 = 73,19 (%)

Um dann in Mol umzurechnen, rechne ich zunächst mit 100g und berechne dann auf 3,53g:

n(H)= 2,99g/ 1,008g/mol / 100 x 3,53 = 0,10 mol
n(C) = 0,07 mol
n(Cl) = 0,07 mol

Das wiederum bedeutet etwa das Verhältnis:

3H : 2C : 2Cl

Somit die Formel: C2H3Cl2.

Nur was soll ich dann unter dem Sauerstoffgehalt verstehen, so wie das jetzt gerechnet wurde, brauchte ich diesen nicht, das irritiert mich jetzt...
Schon mal sehr großen Dank!

Gruß Hendrik
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Alt 10.11.2009, 08:01   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Verbrennungsanalyse

H-Anteil:

1,89 g H2O / 18.02 g/mol = 0,1049 mol H2O entspricht

2 x 0,1049 mol C x 1,01 g/mol = 0,2119 g H entspricht

0,2119 g C / 3,53 g Gesamt x 100 = 6.00 % H
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Alt 10.11.2009, 08:16   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Verbrennungsanalyse

Falls die Verbindung tatsächlich O und Cl enthält, ist die Aufgabe nicht lösbar.
Da kann man sich die Rechnerei einfach sparen.

Gruß,
Franz
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Alt 10.11.2009, 08:39   #8   Druckbare Version zeigen
HBusse Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 39
AW: Verbrennungsanalyse

Es wird sich hoffentlich heute rausstellen, ob man diese Aufgabe berechnen konnte. Vielen Dank für die Hilfe!

Gruß HBusse
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Alt 10.11.2009, 08:50   #9   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Verbrennungsanalyse

100% - 23,81 % C - 6.00 % H = 70,19 % Cl

23,81 % C / 12,01 g/mol = 1,98 | / 1,98 = 1
6.00 % H / 1,01 g/mol = 5,94 | / 1,98 = 3
70,19 % Cl | / 35,45 g/mol = 1,98 | / 1,98 = 1

=> (C1H3Cl1)n

n = 1 => Choroform
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Alt 10.11.2009, 10:09   #10   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Verbrennungsanalyse

Zitat:
Zitat von bm Beitrag anzeigen
n = 1 => Choroform
Methylchlorid.

Glücklicherweise ist das Ergebnis eindeutig, es hätte aber auch anders sein können.

Gruß,
Franz
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Alt 10.11.2009, 18:15   #11   Druckbare Version zeigen
HBusse Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 39
AW: Verbrennungsanalyse

Das Ergebnis CH3Cl hatte ich mit meinen Kommilitonen heute (mit den vorher gegebenen Hilfen von hier!) auch raus. Dennoch war diese Aufgabe sehr irreführend.
Da es die empirische Formel sein soll, kann ich die Klammern (...)n doch eigentlich weglassen, dennoch es ist natürlich genauer.

Vielen Dank nochmal!
Gruß HBusse
HBusse ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2009, 21:14   #12   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Verbrennungsanalyse

So wäre es besser gewesen:

Zitat:
Bei der Verbrennung von 3,53 g einer Verbindung, die die Elemente C, H und Cl enthält, erhält man 3,08 g CO2 und 1,89 g H2O.
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Welche empirische Formel hat die Verbindung?
Die (..)n kann man hier weglassen, da gilt n=1. Das muss nicht imer so sein.
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