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Alt 04.02.2010, 12:13   #1   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Hallo,

ich habe Probleme bei der folgenden Berechnung! Man soll berechnen, wieviel Sauerstoff gebraucht wird und wieviel Reaktionsgas entsteht bei der Verbrennungsgleichung:


C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

Für den Mindestsauerstoffbedarf habe ich diese Formel, wobei ich aber nicht weiss, ob die für solch eine Gleichung benutzt werden darf:

omin = (8/3*c-8*h+s-o)kgO2/kgB

Kann mir da bitte jemand weiterhelfen, weil ich gar nicht klar komme!

vielen dank,

detlef
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Albert Einstein
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Alt 04.02.2010, 12:27   #2   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Was willst Du denn mit einer allgemeinen Formel, wo doch in der Reaktionsgleichung genau steht, wieviel Sauerstoff benötigt wird?

Um die entsprechenden Massen rauszukriegen, setzt man die Molmassen ein und rechnet zusammen.

Gruß,
Franz
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Alt 04.02.2010, 12:43   #3   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Okay, das war falsch formuliert! Wenn ich nur den Brennstoff kenne, also C2H5OH und dann den Mindestsauerstoffbedarf berechnen soll! Wie komme ich dann auf c,h,s und o?

detlef
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Alt 04.02.2010, 12:51   #4   Druckbare Version zeigen
Irrlicht Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.220
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Ich hab zwar keine Ahnung, wo du die Formel herhast, aber ich hab mal nach Mindestsauerstoffmenge gesucht und http://www.seeit.de/xedu/formeln/Andreas%20Zimmer/Verbrennungslehre_Formelsammlung.pdf könnte dir helfen unter Punkt 1.2.2 ff.

Ich würd's auch einfach über mol machen...
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"Die Aussage 'Kein Mensch wäre so dumm, so etwas zu tun' stimmt nicht. Irgend jemand wäre immer so dumm, etwas wirklich Dummes zu tun - nur um zu sehen, ob es möglich wäre. Wenn du in einer versteckten Höhle einen Schalter anbringst und ein Schild aufhängst 'ENDE-DER-WELT-SCHALTER. BITTE NICHT DRÜCKEN', hätte das Schild nicht einmal Zeit zu trocknen."
-- Terry Pratchett - "Thief Of Time"
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Alt 04.02.2010, 13:04   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Zitat:
Zitat von 01Detlef Beitrag anzeigen
Wenn ich nur den Brennstoff kenne, also C2H5OH und dann den Mindestsauerstoffbedarf berechnen soll! Wie komme ich dann auf c,h,s und o?
a) Diese Formel verwendet man für Gemische von brennbaren Stoffen (Heizöl z. B.); bei reinen Stoffen braucht man sie nicht.
b) Wenn Du in Ethanol Schwefel findest, darfst Du ihn behalten...

Gruß,
Franz
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Alt 04.02.2010, 14:11   #6   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Hmm,
dann habe ich noch eine Aufgabe, wo man c,h usw bestimmen muss:
Es ist der stöchiometrische Luftbedarf für die Verbennung von jeweils einem kg Wasserstoff, Oktan und Methanol (CH3OH) zu brechnen.

Hilfe: Verwendung der massenbezogenen Anteile

l_min = 1/0,232*(2,664c+7,937h+0,998s-o)

Wieviel kg CO_2 wird jeweils pro kg Brennstoff freigesetzt?

Hier muss man die Koeffizienten bestimmen, wie macht man das?

detlef
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Alt 04.02.2010, 15:16   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Nehmen wir mal Octan C8H18:
8 C-Atome ergeben 8 Moleküle CO2
18 H-Atome ergeben 9 Moleküle H2O
Wieviele O2-Moleküle beenötigt man also (Abzählaufgabe...)?

Sollten irgendwo halbe Moleküle auftreten, macht das nichts.

Gruß,
Franz
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Alt 04.02.2010, 16:29   #8   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Hallo,

also das sind dann 12,5 O2, aber wie komme ich weiter auf die Koeffizienten o,c,h damit ich die Luftmenge berechnen kann? Geben die Koeffizienten o,c,h,s die Molekülanzahl an oder wie?

Woher weiss man welche Produkte bei der Verbrennung von Methanol entstehen?

detlef
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Alt 04.02.2010, 20:33   #9   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Zitat:
Zitat von 01Detlef Beitrag anzeigen
also das sind dann 12,5 O2, aber wie komme ich weiter auf die Koeffizienten o,c,h damit ich die Luftmenge berechnen kann? Geben die Koeffizienten o,c,h,s die Molekülanzahl an oder wie?
Ach, Du beziehst Dich wieder auf diese Formel
l_min = 1/0,232*(2,664c+7,937h+0,998s-o

Zitat:
Geben die Koeffizienten o,c,h,s die Molekülanzahl an oder wie?
Nein, die Masse der beteiligten Elemente.

Gruß,
Franz
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Alt 04.02.2010, 21:42   #10   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Ja, die Formel war ja zur Lösung der Aufgabe angegeben! Aber ich habe leider immer noch nicht verstanden, wie ich die Koeffizienten herausbekomme und was ich mit den 12,5 O2 jetzt machen soll?

mfg detlef
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Alt 05.02.2010, 23:33   #11   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Hallo,

aber ich habe leider noch nicht ganz verstanden, wie ich auf die Luftmenge komme?

detlef
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01Detlef ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 05.02.2010, 23:39   #12   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.129
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Hallo,

siehe da:
http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=151399- Mein letzter Beitrag



Grüße Allchemis
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2010, 17:11   #13   Druckbare Version zeigen
01Detlef Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2.411
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich das nun verstanden habe!

Also z.b. C2H5OH: da muss ich h,c und o bestimmen oder?

c = MC/MBrennstoff oder wie?

h = MH /MBrennstoff

Kommt da noch was zu?

detlef
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Albert Einstein
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01Detlef ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2010, 19:13   #14   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.129
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Zitat:
Zitat von 01Detlef Beitrag anzeigen
Ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich das nun verstanden habe!

Also z.b. C2H5OH: da muss ich h,c und o bestimmen oder?

c = MC/MBrennstoff oder wie?

h = MH /MBrennstoff

Kommt da noch was zu?

detlef


Hallo,

ich glaube, wir sollten nochmals von vorn anfangen:


1. Aufstellen der Reaktionsgleichung

Merke: bei vollständiger Verbrennung wird:

H zu H2O
C zu CO2
O verrringer den zur Verbrennung erforderlichen Sauerstoff
N wird N2 (die NOx Bildung lassen wir mal weg)
S wird zu SO2 (auch hier veranchlässigen wir die Konvertierung zu SO3


Also haben wir:


C2H5OH---> CO2+ H2O

2. Ausgleichen

Merke: rechte und linke Seite müssen die gleich Anzahl an Atome enthalten

Beispiel:
links C2 bedeuted 2 Atome C, also erhalte ich rechts 2 Moleküle CO2 weil jedes ein C enthält:

Genauso vefahren wir mit dem Wasserstoff links 6 H-Atome müssen rechts 2 Wasser ergeben:

C2H5OH---> 2CO2+ 3H2O

jetzt haben wir rechts 7 O und links nur 1 O also fehlen sechs O, die wir als Verbrennugsluft zugeben, da Sauerstoff in der Luft als O2 auftritt werden aus den 6 O, 3O2:


C2H5OH +3O2---> 2CO2+ 3H2O

3. Die erforderliche Sauerstoffmenge um ein Mol C2H5OH
zu verbrennen beträgt also 3 Mol.

Die Molmasse von Ethanol beträgt ~46 kg/kmol, die von Sauerstoff 32kg/kmol

also werden für 46kg Ethanol 3*32kg=96kg Sauerstoff gebraucht.


4. Nun enthält Luft nur ca. 23% (Masseanteil) Sauerstoff also:

96 kg * 100/23 = 417,4 kg Luft.


Nachdem ich nun Deine HAusaufgabe gemacht habe, zur Übung:

Wieviel SO2 entsteht bei der Verbrennung von 76kg Kohlendisulfid (CS2)? Wieviel kg Luft wird adzu gebraucht?


Grüße Allchemist
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.02.2010, 10:22   #15   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.129
AW: Sauerstoffbedarf bei Verbrennung

Zitat:
Zitat von 01Detlef Beitrag anzeigen
Hmm,
dann habe ich noch eine Aufgabe, wo man c,h usw bestimmen muss:
Es ist der stöchiometrische Luftbedarf für die Verbennung von jeweils einem kg Wasserstoff, Oktan und Methanol (CH3OH) zu brechnen.

Hilfe: Verwendung der massenbezogenen Anteile c,h,o

l_min = 1/0,232*(2,664c+7,937h+0,998s-o)

Wieviel kg CO_2 wird jeweils pro kg Brennstoff freigesetzt?

Hier muss man die Koeffizienten bestimmen, wie macht man das?

detlef
Halllo,


c=mc/m Brennstoff =Mc*nc/(MBrennstoff*nBrennstoff)

m Masse
M molare Masse
n Stoffmenge

Grüße Allchemist
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