Hallo
kann mir hier jemand weiterhelfen ? vielen DANK
Aufagbe.
Ethanol kann als Treibstoff verwendet werden. Wie viel Liter CO2 werden freigesetzt, wenn 7 Liter (= 7000 Gramm) Ethanol verbrann werden?
Wieviel Gramm CO2 sind das
Grüße
Andrea
Hallo Andrea,
mein Chemieunterricht ist schon etwas her, aber ich denke, ich habe es einigermaßen hinbekommen - allerdings kann ich keine Richtigkeit gewähren.
Zunächst einmal ist eine einfache Reaktionsgleichung aufzustellen, um das Mengenverhältnis von Ethanol zu Kohlendioxid zu ermitteln.
1 \cdot C_2H_5OH (Ethanol) + 3 \cdot O_2 \rightarrow 2 \cdot CO_2 + 3 \cdot H_2O
(zur Info: Verbrennung ist ganz einfach die Reaktion mit Sauerstoffmolekülen)
Aus dieser Gleichung kann man schließen, dass 1 mol Ethanol mit 3 mol Sauerstoff zu 2 mol Kohlendioxid und 3 mol Wasser reagiert (verbrennt).
Nun sind 7.000 g Ethanol gegeben (ich hoffe einfach mal, dass das auch in der Aufgabenstellung so stand, denn 7 l Ethanol sind nicht genau 7 kg Ethanol - solche Rechnungen kann man nur bei Stoffen wie Wasser anwenden, deren Dichte etwa 1 g/ml ist) und daraus muss nun die Anzahl Moleküle geschlossen werden.
Ethanol hat eine molare Masse von 46,07 g/mol.
\frac{7.000 g}{46,07 \frac{g}{mol}} \approx 151,9427 mol
7 kg Ethanol enthalten also etwa 151,9427 mol Moleküle. (zur Info: 1 mol sind etwa 602 Trilliarden)
Da wir ja bereits herausgefunden haben, dass das Verhältnis von Ethanol zu Kohlendioxid 1:2 ist (1 Ethanol auf der linken Seite, 2 Kohlendioxid auf der rechten) können wir nun durch Verdopplung unseres Ergebnisses die Anzahl Moleküle Kohlendioxid herausbekommen.
2 \cdot 151,9427 mol \approx 303,8854 mol
Ausgehend vom molaren Volumen des idealen Gases bei Normalbedingungen (0°C, 1.013 hPa), welches etwa 22,4 l/mol beträgt, können wir nun das finale und gesuchte Ergebnis berechnen.
303,8854 mol \cdot 22,4 \frac{l}{mol} \approx 6.807,0328 l
Bei der Verbrennung von 7 kg Ethanol entstehen also etwa 6.807 l Kohlendioxid.
Sollten es doch 7 l sein, so muss die Dichte von Ethanol zu Rate gezogen werden welche etwa 0,79 g/cm³ = 0,79 g/ml beträgt. Bei 7.000 ml wären das 5.530 g Ethanol.
Nach der obigen Methode käme da nach meinem Taschenrechner dann etwa 5.377,5559 l Kohlendioxid raus.
Ich hoffe, ich habe es einigermaßen verständlich erklärt. Es ist eigentlich einfach, wenn man weiß, welche Werte man braucht und was man in welcher Reihenfolge tun muss.
Wie schon gesagt kann ich leider keine Richtigkeit garantieren (jeder kann Fehler machen 
. Die Werte (Molvolumen usw.) habe ich entweder Wikipedia entnommen oder meinem Kopf - damals im Chemieunterricht hat uns unser Lehrer einige Werte gerundet beigebracht, z.B. 22,4 l/mol.
MfG Firzen
Hallo Andrea,
Ethanol hat bei 20°C eine Dichte von 0,79kg/l. D.h., die pauschale 1:1 Übersetzung von Liter nach Gramm klappt bei Wasser, wenn man ein paar Ungenauigkeiten in Kauf nimmt, jedoch nicht bei allen Flüssigkeiten. Die Dichte ergibt aus rho=Masse/Volumen. Somit kannst Du Dir das umrechnen.
Zur Verbrennung von Ethanol: Stelle Dir die Reaktionsgleichung auf und bestimme die molaren Massen der beteiligten Stoffe (Ethanol: 46,067g/mol). Diese kannst Du über das PSE (http://www.periodensystem.info/periodensystem/) bestimmen, indem Du die molaren Massen der einzelnen Atome eines Stoffes addierst. Im Tafelwerk oder per google findet man die Formeln bzgl. der molaren Masse n=m/M (n: Stoffmenge einer Stoffportion in mol, m Masse in g, M: molare Masse in g/mol), n=Vn/Vn,m (Vn: Normvolumen in l, Vn,m: molares Normvolumen in l/mol).
Jetzt versuch Du es mal! Wenn Du nicht weiterkommst, helfe ich Dir weiter.
ALLES LIEBE,
Andreas
sorry, mit der 1:1 Übersetzung meinte ich kg->Liter und nicht g->Liter.
Nun, eigentlich ist diese Aufgabe nichts anderes als ein Dreisatz. Wie bei allen Verbrennungen von Kohlenwasserstoffen ensteht neben CO2 auch H20. Ohne Sauerstoff kann eine Verbrennung nicht von statten gehen.
D.h. die Reaktionsgleichung lautet wie folgt.
Ethanol Wasser
C2H6O + O2 --------->2CO2 + H2O
Nun muss man aber noch die Stöchiometrischen Koeffizienten anpassen. Dies machst du am Besten wenn als erstes versuchst den Kohlenstoff anzugleichen.
(Links müssen ja die selbe Anzahl Atome vorhanden sein wie rechts)
C2H5OH + 3O2 ---------> 2CO2 + 3H2O
Nun musst du nur noch die Molare Masse der Moleküle berechnen. Diese Angabe findest du auf dem Periodensystem. Addiere die Mol.Masse der Molekühle zusammen.
Nun kannst du für Ethanol 7000g einsetzten. Das Verhältniss bleibt gleich, wie bei den berechneten Molaren Massen.
Liebe Grüsse
Ritschi
Hallo zusammen
vielen Dank, ich bin derzeit krank und schaue mir morgen Eure Lösungen an. Danke auch für das tolle Angebot der weiteren Unterstützung
!!!
Andrea
Also, hier ist meine Überlegung.
Ein Mol (6.022 x 10 hoch 23 Teilchen) Ethanol kann genau 2 Mol CO2 freisetzen. Jetzt musst du ausrechnen, wie viel Mol Ethanol 7000 Gramm sind. Das Ergebnis mal 2 wegen der Beziehung oben. Jetzt musst du die Mol (n) von CO2 nur noch in Gramm umrechnen. Das geht über die Molare Masse (M = m:n)
Hoffe das ist richtig und hilft dir weiter 
lg
Hi
erst brauchst du die Reaktionsgleichung
C2H5OH+ 1/2O2=> 2CO2 + H2O
molare Masse von Ethanol, die ist 46g/mol
Nun die berühmte Formel n= m/M
also
7000g/46g/mol= 152,17 mol
Nun weiss mann dass 7000g Ethanol 152,17 mol sind.
Beim CO2 steht ja in der Reaktionsgleichung ne 2, also 157,17 mol* 2= 314,34 mol CO2
Nun willst du ja wissen, wie viel Liter CO2 und nicht wie viel Mol CO2, also
V= VM* M= 22,4L/mol* 314,34mol= 7041,22 L
und in Gramm
m= n*M= 314,34mol* 44g/mol=13830,96 g
Hoffe das hilft