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Die Suche nach der Stoffmenge des Kohlendioxides
Reaktionsgleichung: 2 C6H14 + 19 O2 → 12 CO2 + 14 H2O
Man kann anhand der Reaktionsgleichung zum Beispiel die Stoffmenge des bei der Verbrennung entstandenen Kohlendioxides in das Verhältnis zur Stoffmenge des vollständig verbrannten Hexans setzen.
Dieses Stoffmengenverhältnis ist genau das Verhältnis der stöchiometrischen Koeffizienten von Kohlendioxid zu Hexan.
n(CO2) / n(Hexan) = 12 / 2 = 6 / 1
Daraus folgt: n(CO2) = 6n(Hexan)
Die Stoffmenge des Kohlendioxides ist 6-mal der Stoffmenge des eingesetzten oder verbrannten Hexans.
Die Stoffmenge des Hexans ist durch die eingewogene Masse gegeben.
Bestimmung der Stoffmenge des Hexans
m(Hexan) 2500 g
Molmasse(Hexan) = (12,011*6+1,0079*14) g/mol = 86,1766 g / mol
n(Hexan) = m(Hexan) / M(Hexan) = 2500 g * mol / 86,1766 g = 29,0102 mol
n(CO2) = 6n(Hexan) = 174,0612 mol
Jetzt kann man mit der Gleichung für ideales Gas nach dem Volumen umgestellt das Volumen des bei der Verbrennung entstehenden Kohlendioxides bei der angebenen Abgastemperatur von 135°C, entsprechend (135 + 273)K = 408 K, berechnen.
Der Druck von 1025 mbar ist ja eigentlich fast der Atmosphärendruck mit leichter Erhöhung durch die Witterung gegenüber dem Standarddruck von 1023 mbar.
Anstelle mit der Gleichung für ideale, pefekte Gase, pV = nRT, ließe sich auch alternativ mit dem Molvolumen für ideal verhaltende Gase rechnen.
Man könnte auch das Molvolumen bei der Temperatur,T1 , von 0°C, entprechend 273 K, auf die Abgastemperatur,T2, von135°C, entsprechend 408 K, umrechnen.
Das Molvolumen eines idealen Gases beträgt beim Standarddruck und auch beim Atmosspärendruck mit den Witterungsschwankungen 22,41 l / mol, bei der Temperatur von 273K, entsprechend 0°C.
Vm(408 K) = Vm(273 K) * (T2 / T1) = 22.41 l/ mol * (408 K / 273 K) = 33,49 l / mol
V(CO2) = n(CO2) * Vm(408 K) = 174,0612 mol * 33,49 l / mol = 5829,31 l = 5,829 m³
