Wie viel Luft wird bei der Verbrennung von 8l Nonan benötigt?

Question

Hallo, ich steh gerade auf dem Schlauch bei dieser Aufgabe:

Aufgabe:

Wie viel Luft wird bei der Verbrennung von 8l Nonan benötigt?

Dichte Nonan 0,75/cm³, Luft enthält 20,5 %

Problem/Ansatz

Habe mit der Reaktionsgleichung angefangen: 14 O₂ + C₉ H₂₀ = 9 CO₂ + 10 H₂O

Daraufhin bekomme ich als Molare Masse (gerundet) :        448 g/mol + 128 g/mol = 396 g/mol + 180 g/mol

Aber wie soll ich nun mit der Dichte und der Literanzahl umgehen? Mir fällt das allgemeine Gasgesetzt ein aber ich bin mir nicht sicher wie ich das hier richtig anwenden kann. Bitte um Hilfe!

Answer 1

Salut,

14 O₂ + C₉H₂₀ → 9 CO₂ + 10 H₂O

deine Reaktionsgleichung ist richtig !

Dichte p (Nonan) = 0,75 g/cm³ , Molare Masse M (Nonan) = 128,26 g/mol.

p = m/V  ⇒  m = p * V = 0,75 g/cm³ * 8000 ml = 6000g Nonan.

Über diese Masse m nun die Stoffmenge n berechnen:

M = m/n  ⇒  n = m/M = 6000g / (128,26 g/mol) = 46,78 mol Nonan.

Aus der Reaktionsgleichung kannst du ablesen, dass für 1 mol Nonan 14 mol Sauerstoff benötigt werden:

Somit beträgt die erforderliche Stoffmenge n (O₂) = 46,78 * 14 = 654,92 mol.

Diese Stoffmenge an Sauerstoff nun ins Volumen V umrechnen. Da keine weiteren Angaben zu Temperatur und Druck gemacht wurden, rechne mit einem Standardvolumen von 24 L / mol:

V = 24 L/mol * 654,92 mol = 15980 L Sauerstoff.

Da nun aber nach dem Volumen der benötigten Luft gefragt wurde, das erhaltene Ergebnis noch mit 5 multiplizieren, denn Luft enhält etwa 1/5 Sauerstoff.

15980 L * 5 = 79900 L

Schlussendlich werden also 79900 L Luft zur Verbrennung von 8 L Nonan benötigt.

Viele Grüße :)