Hallo.
Wenn Erdgas oxidiert, entstehen laut Reaktionsgleichung 55% CO2. Bei einer Messung der Abgase eines Blockheizkraftwerkes gibt das Messgerät aber nur 8% CO2 an. Was ist mit den restlichen 47% passiert? Und wie verrechne ich die fehlenden 47%, wenn ich den spezifischen CO2-Gehalt des Abgases anhand eines Massenvergleichs der Produkte und Edukte ermitteln muss?
Vielen Dank für Eure Mithilfe!
Hallo
Wenn Erdgas oxidiert, entstehen laut Reaktionsgleichung 55%
CO2.
Die will ich sehen
Gruß
Florian
Moin,
Wenn Erdgas oxidiert, entstehen laut Reaktionsgleichung 55%
CO2.Die will ich sehen
CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O
Die Massen kannst Du selber einsetzen, aber es kommen 55 % CO2 und 45 % H2O raus.
Gandalf
Hallo,
gibt das Messgerät aber nur 8% CO2 an.
Gedankenanregung:
Besteht die Luft aus reinem Sauerstoff?!
Gandalf
Hallo Gandalf,
sollte man da nicht günstiger mit dem Molvolumen der gasförmigen Edukte und Produkte rechnen?
Das Meßgerät mit den genannten 8 % zeigt doch sicher auch Vol % an.
Ganz grob mit 22,4 Liter pro Mol (die allerdings für 0°C gelten, wo das entstehende Wasser kondensieren würde) gerechnet, ergeben sich nach der Verbrennung des Methans 33,3 Vol % CO2 und 66,6 % (dampfförmiges) Wasser. Mit dem Verdünnungsverhältnis des Sauerstoffs in der Luft (ca. 20 Vol % Sauerstoff + ca.80 Vol % Stickstoff) kommt man ganz gut an die am Meßgerät abgelesenen 8 % heran.
Viele Grüsse
watergolf
Moment. Langsam und für nicht-experten.
Ganz grob mit 22,4 Liter pro Mol (die allerdings für 0°C gelten, wo das entstehende Wasser kondensieren würde) gerechnet, ergeben sich nach der Verbrennung des Methans 33,3 Vol % CO2 und 66,6 % (dampfförmiges) Wasser
wie kommt man auf die 33.3% CO2??? Und wie bringe ich die mit 21% Sauerstoffanteil der Luft zusammen?
Gandalf gab bereits die Reaktionsgleichung an:
CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O
und rechnete die Masse Prozent der Produkte aus.
Wenn ein Meßgerät für CO2 = 8 % als Wert ausgibt, nehme ich an, daß es Volumen % sind. Du hast das ja leider nicht angegeben!
Kannst du bitte auf dem Meßgerät nachsehen ob meine Annahme stimmt?
Wenn Ja ist es günstiger in Volumenprozent zu rechnen.
Ein Mol CO2 und ein Mol H2O gas- bzw. dampfförmig, nehmen jeweils das Normalvolumen von etwa 22,4 Liter ein.
Da die Reaktion vollständig von links nach rechts verlaufen soll, sind im Produktgemisch:
22,4 Liter CO2 Gas + 2 * 22,4 Liter H2O Dampf = 67,2 Liter Mischungs-Gesamtvolumen.
Jetzt kommt der Dreisatz ins Spiel:
22,4 Liter CO2 verhalten sich zu 67,2 Liter Gesamtvolumen wie
x Vol % CO2 zu 100 Vol % Gesamtvolumen
x = 22,4Liter/67,2 Liter * 100 Vol % = 33,3 Volumen % CO2.
Die entsprechende Rechnung für den Wasserdampf ergibt ca. 66,6 Vol % Wasserdampf.
Es wird angenommen, daß links in obiger Reaktionsgleichung reines Methan auftritt. Hätten wir zur Verbrennung reinen Sauerstoff zur Verfügung, so würde das CO2 - Meßgerät dann wahrscheinlich 33,3 Vol % CO2 anzeigen.
Nun liegt der Sauerstoff in Luft aber verdünnt vor, worauf auch bereits in der Diskussion hingewiesen wurde.
Ich rechnete überschlagsmäßig mit 20 Volumen % Sauerstoff und 80 Volumen % Stickstoff (der nicht an der Reaktion teilnimmt) in der Luft.
Nur der fünfte Teil des Verbrennungsgases Luft besteht also aus Sauerstoff. Deshalb:
33,3 % CO2 dividiert durch 5 = ca. 7 Vol % CO2.
(Mit 21 Vol % Sauerstoff in der Luft gerechnet kommt man genau auf 6,996 Vol % CO2)
Deshalb schrieb ich, auf die Berechnung bezogen: „ … kommt man ganz gut an die am Meßgerät abgelesenen 8 % heran“ (falls das Meßgerät Volumenprozent anzeigt und nicht vor allzu langer Zeit kalibriert wurde!).