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ThemaChemiekenntnisse gefragt26 Beträge
RubrikSonstiges
 
AutorHolg8er 8G., Neuwied / Rheinland-Pfalz647107
Datum29.09.2010 19:4714855 x gelesen
Hallo zusammen,

hoffe auf die Hilfe eines Versierten in Chemie.
Folgende Frage habe ich in einer BF-Prüfung gefunden und finde nicht so recht die Antwort:
Wie viel Liter Luft werden benötigt um 1 kg Benzin (C 8 H 18) zu verbrennen?
Steh echt auf dem Schlauch, wer helfen kann, schon mal danke, auch gerne per PM.

Grüße
Holger


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AutorMich8ael8 G.8, Sangerhausen / Sachsen-Anhalt647109
Datum29.09.2010 19:5112556 x gelesen
hallo
im KFZ-Bereich wird gesagt 1kg Otto-Kraftstoff benötigt 14,8 kg Luft
da spricht man dann auch vom Stöchiometrischen Kraftstoffverhältnis.


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AutorHolg8er 8G., Neuwied / Rheinland-Pfalz647110
Datum29.09.2010 19:5412362 x gelesen
Weißt du auch, wie man zu den 14,8 kg hinkommt?


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AutorAndr8eas8 B.8, Düsseldorf / Nordrhein-Westfalen647111
Datum29.09.2010 19:5612566 x gelesen
Hallo,

na, dann wollen wir mal:

Oktan hat ein Molgewicht von 114 g/mol (8*12 + 18*1)

Wenn Oktan mit Sauerstoff verbrennt, gilt:

2 C8H18 + 25 O2 = 16 CO2 + 18 H2O

das heißt: Pro Mol C8H18 werden 12,5 Mol Sauerstoff (O2) verbraucht.

Wir wissen, dass ein Mol Gas 22,4 Liter sind. Es werden also 12,5 mal 22,4l = 280 Liter Sauerstoff verbraucht.

Da Sauerstoff in Luft zu 20,9 Vol-% enthalten ist, brauchen wir: 280 / 0,209 = 1339,7 Liter Luft, um 1 Kg Oktan zu verbrennen.


Gruß

A.

Die Inhalte dieses Beitrags sind eine rein PRIVATE Äußerung.

INTUITION IST DIE GABE, DIE LAGE IN SEKUNDENSCHNELLE FALSCH ZU BEURTEILEN!

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AutorMich8ael8 G.8, Sangerhausen / Sachsen-Anhalt647112
Datum29.09.2010 19:5812299 x gelesen
Soweit reicht mein Wissen leider nicht, in den ganzen Lehrbüchern steht nur das für eine vollständige Verbrennung theoretisch 14,8kg Luft benötigt werden.


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AutorAndr8eas8 B.8, Düsseldorf / Nordrhein-Westfalen647114
Datum29.09.2010 20:0112394 x gelesen
Geschrieben von Andreas BräutigamDa Sauerstoff in Luft zu 20,9 Vol-% enthalten ist, brauchen wir: 280 / 0,209 = 1339,7 Liter Luft, um 1 Kg Oktan zu verbrennen.

Halt: Wir waren noch nicht fertig: 1339 Liter pro MOL, nicht pro kg, sorry.

1000g Oktan sind 1000/114 = 8,77 Mol Oktan.

Die Luftmenge ist also: 1339 * 8,77 = 11.743,03 Liter Luft.


Gruß

A.

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AutorAndr8eas8 B.8, Düsseldorf / Nordrhein-Westfalen647115
Datum29.09.2010 20:0312277 x gelesen
14,8 kg / 1,2041 kg/m3 = 12,29 m³

Kommt also Größenordnungsmäßig hin.


Gruß

A.

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AutorGerr8it 8L., Frankfurt / Hessen647116
Datum29.09.2010 20:0312197 x gelesen
Summenformel C8H18

Molekulargewicht:
1 Atom C: 12,011 u
1 Atom H: 1,0076 u
8 C- Atome 96,088 u
18 H-Atome 18,168 u
=> Molekulargewicht=114,256 u
1mol Oktan C8H18= 114,256g

=>1kg Oktan = 8,75 mol

Vollständige Verbrennung:

8C + 8O2 = 8 CO2
18H + 4,5 O2 = 9 H2O

=> Für 1 mol Oktan benötige ich 12,5 mol Sauerstoff
=>8,75mol * 12,5 mol =109,375 mol Sauerstoff

Luft hat 21% Sauerstoffgehalt => 109,375/0,21=520,83 mol Luft

Das Volumen von Luft beträgt bei NTP = 22,4 L
=> 520,83 mol *22,4 L =11666 L


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AutorHolg8er 8G., Neuwied / Rheinland-Pfalz647118
Datum29.09.2010 20:1711983 x gelesen
Danke für die schnellen Antworten, leider mit etwas unterschiedlichen Ergebnissen, aber trotzdem vielen Dank.


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AutorGerr8it 8L., Frankfurt / Hessen647121
Datum29.09.2010 20:2011935 x gelesen
Nimm das Ergebnis von Andreas und mir, der Unterschied sind nur Rundungsabweichungen, ansonsten sind es die genauesten Ergebnisse


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AutorMari8o-A8lex8and8er 8L., Clausthal / Niedersachsen647174
Datum30.09.2010 09:4411651 x gelesen
Da ist man einen Tag mal offline und verpasst eine schöne Chemiefrage ;-)
Aber nur mal so aus Neugier, diese Frage ist ein bei der Prüfung im MD?


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AutorGerr8it 8L., Frankfurt / Hessen647185
Datum30.09.2010 11:1711403 x gelesen
Ich hoffe wir haben dich trotzdem würdig vertreten


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AutorTimo8 S.8, Busdorf / SH647191
Datum30.09.2010 11:5911468 x gelesen
Sorry ich kann es nicht lassen.... :-)

An der Einsatzstelle: Moment ich berechne das mal eben. Nein, kann nicht sein das Feuer müsste aus sein. Laut Berechnung schon seit 1,5 Minuten, der Sauerstoff in diesem Raum ist komplett aufgebraucht. Status 1 *g*


Gruß Timo

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AutorThom8as 8E., Nettetal / NRW647194
Datum30.09.2010 12:1211314 x gelesen
Geschrieben von Timo SchlichtLaut Berechnung schon seit 1,5 Minuten, der Sauerstoff in diesem Raum ist komplett aufgebraucht. Status 1 *g*
Bis die Meldung vom ATr zu AB in den ELW 2 kommt, sind die paar Minuten nicht wirklich relevant.
:-))

Gruß

Thomas


Ich schreibe hier nur für mich und nicht für meine FF.
Sollte das mal wirklich offiziell sein, dann mit Dienstgrad und Funktion

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AutorMari8o-A8lex8and8er 8L., Clausthal / Niedersachsen647202
Datum30.09.2010 12:5911277 x gelesen
Bestens :-)


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AutorHolg8er 8G., Neuwied / Rheinland-Pfalz647290
Datum30.09.2010 21:0511049 x gelesen
Hallo,

ist eine Frage aus einem Auswahltest für die Abordnung zum B III in Köln gewesen, mal sehen, ob es nächste Woche auch so ist, dann bin ich jetzt gerüstet.


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AutorMari8o-A8lex8and8er 8L., Clausthal / Niedersachsen647349
Datum01.10.2010 09:4110925 x gelesen
Und ich dachte schon, jeder Berufsfeuerwehrmann muss solche Berechnungen beherschen. :-(


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AutorTHor8ste8n W8., Wildeshausen / Deutschland647366
Datum01.10.2010 12:1410659 x gelesen
Hallo Holger,

hier kommt die Antwort:

Zur Verbrennung von 1kg Ottokraftstoff benötigt man für die ideale, vollständige Verbrennung 3,076kg Sauerstoff.
Der Saustoffanteil der Luft liegt wie schon beschrieben bei 20,93%. Das bedeutet : 100kg Luft = 20,93kg Sauerstoff somit : 14,696kg Luft = 3,076kg Sauerstoff
Daraus ergibt sich dann das stöchiometrische Luft- /Kraftstoffverhältnis = 14,7 : 1 .

Kurz gesagt: Man benötigt 14,7kg Luft um 1kg Kraftstoff zu verbrennen!!!


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AutorTHor8ste8n W8., Wildeshausen / Deutschland647369
Datum01.10.2010 12:1710820 x gelesen
Hallo Holger,

hier kommt die Antwort:

Zur Verbrennung von 1kg Ottokraftstoff benötigt man für die ideale, vollständige Verbrennung 3,076kg Sauerstoff.
Der Saustoffanteil der Luft liegt wie schon beschrieben bei 20,93%. Das bedeutet : 100kg Luft = 20,93kg Sauerstoff somit : 14,696kg Luft = 3,076kg Sauerstoff
Daraus ergibt sich dann das stöchiometrische Luft- /Kraftstoffverhältnis = 14,7 : 1 .

Kurz gesagt: Man benötigt 14.7 kg Luft um 1 kg Kraftstoff zu verbrennen. In Liter kommen dann 10 000 l Luft zusammen.

Grüße aus Wildeshausen sendet
Thorsten W


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AutorMagn8us 8H., Pöttmes / Bayern647376
Datum01.10.2010 12:3510735 x gelesen
Hallo,

was mir bei all diesen Berechnungen nicht so recht einleuchten mag:
Alle Luftbestandteile außer des Sauerstoffs gehen doch in die Verbrennungsreaktion gar nicht mit ein.

In einem abgeschlossenen Raum würde doch die Menge an Stickstoff, Edelgasen usw. aus der Umgebungsluft identisch bleiben und nur der Sauerstoffanteil sinken, im selben Maße wieder Kohlendioxid- und Wasseranteil zunimmt...


Grüße
Magnus

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AutorGerr8it 8L., Frankfurt / Hessen647382
Datum01.10.2010 13:0110707 x gelesen
Vollständige Verbrennung:

8C + 8O2 = 8 CO2
18H + 4,5 O2= 9 H2O

=> Für 1 mol Oktan benötige ich 12,5 mol Sauerstoff
=>8,75mol * 12,5 mol =109,375 mol Sauerstoff

Das ist die Berechnung der Verbrennung. also rein auf Sauerstoff bezogen

Luft hat 21% Sauerstoffgehalt => 109,375/0,21=520,83 mol Luft

Das Volumen von Luft beträgt bei NTP = 22,4 L
=> 520,83 mol *22,4 L =11666 L

Das besagt nur aus, in wieviel Liter Luft soviel Sauerstoff vorhanden ist, die restlichen Bestandteile gehen nicht in die Verbrennungsrechnung mit ein.


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AutorJoch8en 8P., Edingen-Neckarhausen / Baden-Württemberg647383
Datum01.10.2010 13:0210767 x gelesen
Geschrieben von Magnus Hammerlwas mir bei all diesen Berechnungen nicht so recht einleuchten mag:
Alle Luftbestandteile außer des Sauerstoffs gehen doch in die Verbrennungsreaktion gar nicht mit ein.

Die Berechnungen beruhen auf der Fragestellung.

Gefragt war die Menge an Luft nicht die Menge an Sauerstoff, die für die Verbrennung benötigt wird. Daher die notwendige Umrechnung auf die Luftmenge.


Grüße aus Mannem
Jochen

Hier bin ich "zu Hause": http://www.FF-Friedrichsfeld.de
Hier im Forum vertrete ich aber immer MEINE EIGENE Meinung.

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AutorMagn8us 8H., Pöttmes / Bayern647385
Datum01.10.2010 13:0810620 x gelesen
Hallo,

Geschrieben von Gerrit LamadeDas besagt nur aus, in wieviel Liter Luft soviel Sauerstoff vorhanden ist, die restlichen Bestandteile gehen nicht in die Verbrennungsrechnung mit ein.

Falls es gerade irgendwo gescheppert haben sollte - das war mein fallender Groschen ;)
Danke!


Grüße
Magnus

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AutorMagn8us 8H., Pöttmes / Bayern647387
Datum01.10.2010 13:1110647 x gelesen
Geschrieben von Jochen PetzingerGefragt war die Menge an Luft nicht die Menge an Sauerstoff, die für die Verbrennung benötigt wird. Daher die notwendige Umrechnung auf die Luftmenge.


Wenn ich das nun richtig verstanden habe, war danach gefragt, ich welchem Volumen Luft eine ausreichende Stoffmenge Sauerstoff enthalten ist um eine bestimmte Stoffmenge Octan vollständig zu verbrennen.


Grüße
Magnus

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AutorJoch8en 8P., Edingen-Neckarhausen / Baden-Württemberg647389
Datum01.10.2010 13:1810768 x gelesen
Geschrieben von Magnus HammerlWenn ich das nun richtig verstanden habe, war danach gefragt, ich welchem Volumen Luft eine ausreichende Stoffmenge Sauerstoff enthalten ist um eine bestimmte Stoffmenge Octan vollständig zu verbrennen.

Und bei (idealen) Gasen sind Volumen und Stoffmenge direkt miteinander verknüpft durch:
1 mol Gas beansprucht ein Volumen von 22,4l (bei 1013mbar und 0°C).


Grüße aus Mannem
Jochen

Hier bin ich "zu Hause": http://www.FF-Friedrichsfeld.de
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AutorGerr8it 8L., Frankfurt / Hessen647394
Datum01.10.2010 13:4810775 x gelesen
Das folgt aus der Gleichung

p*V=n*R*T

V= (n*R*T)/p

mit R= 0,083144 (L*bar)/(K*mol) der allgemeinen Gaskonstante

folgt für:
n=1 mol
T= 0°C = 273,15 K
p= 1,013 bar

V= (1mol* 0,083144 L*bar/K*mol*273,15K)/ 1,013 bar= 22,42 L

als molares Volumen eines idealen Gases


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 29.09.2010 19:47 Holg7er 7G., Neuwied
 29.09.2010 19:51 Mich7ael7 G.7, Sangerhausen
 29.09.2010 19:54 Holg7er 7G., Neuwied
 29.09.2010 19:58 Mich7ael7 G.7, Sangerhausen
 29.09.2010 20:03 Andr7eas7 B.7, Düsseldorf
 29.09.2010 19:56 Andr7eas7 B.7, Düsseldorf
 29.09.2010 20:01 Andr7eas7 B.7, Düsseldorf
 30.09.2010 11:59 Timo7 S.7, Busdorf
 30.09.2010 12:12 Thom7as 7E., Nettetal
 29.09.2010 20:03 ., Frankfurt
 29.09.2010 20:17 Holg7er 7G., Neuwied
 29.09.2010 20:20 ., Frankfurt
 30.09.2010 09:44 Mari7o-A7lex7and7er 7L., Clausthal
 30.09.2010 11:17 ., Frankfurt
 30.09.2010 12:59 Mari7o-A7lex7and7er 7L., Clausthal
 30.09.2010 21:05 Holg7er 7G., Neuwied
 01.10.2010 09:41 Mari7o-A7lex7and7er 7L., Clausthal
 01.10.2010 12:14 THor7ste7n W7., Wildeshausen
 01.10.2010 12:17 THor7ste7n W7., Wildeshausen
 01.10.2010 12:35 Magn7us 7H., Pöttmes
 01.10.2010 13:01 ., Frankfurt
 01.10.2010 13:08 Magn7us 7H., Pöttmes
 01.10.2010 13:02 Joch7en 7P., Edingen-Neckarhausen
 01.10.2010 13:11 Magn7us 7H., Pöttmes
 01.10.2010 13:18 Joch7en 7P., Edingen-Neckarhausen
 01.10.2010 13:48 ., Frankfurt
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