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Alt 22.05.2007, 20:43   #1   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
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Themenerstellerin
Beiträge: 235
Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Also... Ich hab ein paar Aufgabenblätter, die ich ebarbeiten soll; hab ein paar Wochen in der Schule gefehlt und versuch mich gerade, dadurch zu kämpfen.

Ich soll am Beispiel des Brennens von Kalkstein und einem weiteren die Kopplung einer endothermen und exothermen Reaktion sowie den Vorteil dieses Prinzips erläutern. Na ja, Google mochte mich nicht. Das einzige, was ich mir denken könnte, wäre die Sache, dass die Energie, die bei der exothermen Reaktion frei werden würde der endothermen Reaktion zugeführt werden könnte, damit die überhaupt abläuft.

Gibt es sonst noch was, was ich nicht bedacht habe?
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Der Tor hält sein eigenes Urteil für richtig, der Weise aber hört auf Rat.
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Alle Fehler, die man hat, sind verzeihlicher als die Mittel, welche man anwendet, um sie zu verbergen.
François de La Rochefoucauld (1613-80), frz. Schriftsteller

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Alt 22.05.2007, 21:02   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Konkrete Aufgabenstellung?
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Alt 22.05.2007, 21:07   #3   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

1. Für das Brennen von Kalkstein gilt folgende Gleichung:
CaCO3 --> CaO + CO2
Dem Kalkstein wird Koks mit einem Heizwert von 29 MJ/kg zugesetzt.

1.1. Erläutern Sie an diesem und einem weiteren Beispiel die Kopplung einer exothermen und einer endothermen Reaktion sowie den Vorteil dieses Prinzips.

Für irgendwelche Denkanstöße wäre ich sehr dankbar...
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Alt 22.05.2007, 22:03   #4   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
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Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Machen Sie sich gerade über mich lustig, weil das arg trivial ist?
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Alt 22.05.2007, 22:34   #5   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Jetzt hab ich das so ein bisschen kapiert. Die eigentliche Reaktion - das Brennen von Kalkstein - ist ja endotherm. Das Verbrennen von Koks ist ja wohl stark exotherm, dem Heizwert nach. Ich hab mich die ganze Zeit gefragt, wo da die exotherme Reaktion sein soll *klatsch*.

Ich hab mal ein bisschen gegooglet und was von "autotherm" gefunden, aber so recht mag mir das alles nicht einleuchten.
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Alt 22.05.2007, 22:37   #6   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Joar, aber ich kann mir ncht vorstellen, dass die eine Reaktion in dem Maße exotherm wie die andere endotherm ist. War das jetzt verständlich? Ich kann mir unter dem Heizwert nämlich verglichen mit der Reaktionsenthalpie nichts vorstellen.

Wikipedia sagt folgendes:
"Als autotherm werden chemische Reaktionen bezeichnet, bei denen eine exotherme und eine endotherme Reaktion parallel verlaufen, so dass der Gesamtprozess unabhängig von äußerer Wärmezufuhr ist."
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Alt 22.05.2007, 23:14   #7   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Und wie soll sowas ablaufen? Ich kann mir das nicht vorstellen. Und gibts noch ein BEispiel dafür? Und wie erklär ich das? Weil ich kann ja nicht nur sagen "Bei der Verbrennung von Koks wird Wärmeenergie frei, die dann bei der Zersetzung von Kalziumkarbonat genutzt wird."
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Alt 22.05.2007, 23:24   #8   Druckbare Version zeigen
PaGe  
Mitglied
Beiträge: 549
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Ich verstehe dein Problem nicht ganz.
Bei deiner endothermen Reaktion musst du Energie hinzufügen, damit sie abläuft. Dies kann man nun mit einer Brennerflamme machen oder die Reaktion mit einer weiteren Reaktion "koppeln". Diese Reaktion muss exotherm sein. Sie läuft daher freiwillig weiter und liefert Wärme/Energie. Diese Energie kann nun an die Umgebung abgegeben werden oder aber auch die endotherme Reaktion antreiben.

Damit müsstest du nach der Initialzündung keine Energie mehr in den Ansatz stecken, da die exotherme Reaktion die Wärmeenergie für die endotherme Reaktion bereitstellt, so dass sie auch freiwillig abläuft.

Nun verständlich?
PaGe ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 23:36   #9   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Ja, mir ist das verständlich. Aber was soll ich denn da bitte noch beschreiben? Udn gibts noch ein weiteres Beispiel für so einen Vorgang?
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Alt 22.05.2007, 23:39   #10   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Klassisches Beispiel für eine solche (zur "Kopplung" erhobene ) Reaktion ist das Thermit-Verfahren!

Allerdings ist hier die Kopplung m.E. noch eher gerechtfertigt, da nach einer möglichen Reaktionsgleichung
{2Al+Fe_2O_3\to2Fe+Al_2O_3}
die Oxidation des Aluminiums nicht nur enorme Energiemengen liefert (die für die Reduktion des Eisens nötig sind), sondern auch gleichzeitig die Reduktion selbst ausführt.

Beim Kalkbrennen ist es völlig egal, wo die Wärme herkommt, die die Reaktion zum Ablaufen benötigt.

Schlechte Aufgabe.

Weiterer Nachteil bei dieser Methode des Kalkbrennens mit Koks: Durch die ständige Produktion von CO2 wird das Gleichgewicht der Reaktion in übler Weise auf die Seite des Edukts CaCO3 verschoben. Ich halte das ganze für Nonsense.
baltic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 23:49   #11   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

ahaha, danke für die sache mit dem aluminothermischen schweißen. Das war die nächste Aufgabe ^^
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Alt 23.05.2007, 00:16   #12   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Ich soll jetzt für die Produktion von 1000kg Calcuimoxid die Reaktionswärme und die erforderliche Masse an Koks berechnen. Wie mach ich das? Ich glaub, das ist zu spät zum Denken heute.
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Alt 23.05.2007, 00:26   #13   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Dann mach es morgen.

Alternativ poste alles, was gegeben ist. Reaktionsenthalpien?

Koks=Kohlenstoff
{C+O_2\to CO_2;\ \ \Delta_RH^\circ\approx -390\frac{kJ}{mol}}

Wieviel mol sind 1000kg CaO? Welche Wärmemenge braucht man, um diese Stoffmenge CaCO3 zu CaO umzusetzen?

Wieviel Koks ist dazu nötig?

Das ist der Weg!
baltic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.05.2007, 00:29   #14   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
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Beiträge: 235
AW: Frage zu chemischer Thermodynamik(?)

Ich kann eh nicht schlafen, weil es scheißedoll gewittert. Und außerdem mag ich nicht planlos im Unterricht sitzen. Ich probier mich mal dran. Wenn ich nicht weiterkomme, meld ich mich nochmal.
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Alt 23.05.2007, 00:33   #15   Druckbare Version zeigen
nottoughenough weiblich 
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Äh, ist die Reaktionswärme nichts andere als die Reaktionsenthalpie?
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