Stöchiometrie aufgabe

Stöchiometrie Aufgabe

der behälter ist ganz gefüllt mit sauerstoff

1. Du meinst die Normbedingungen!
2. Es müssten 785,714g rauskommen.
Zur Herleitung:
Propan verbrennt gemäß der Reaktionsgleichung:
C3H8 + 5O2 --> 3CO2 + 4H2O
Du hast 2m³ Sauerstoff zum Umsatz. Da ein Mol eines Gases unter Normbedingungen einen Raum von 22,4L einnimmt, folgt daraus, dass die Stoffmenge von Sauerstoff n = 2000/22,4 = 89,286mol beträgt. Da du pro Mol Propan nach obiger Gleichung 5Mol O2 benötigst, beträgt die umsetzbare Stoffmenge von Propan genau 1/5 der Stoffmenge von Sauerstoff, also n = 89,286/5 = 17,857mol.
Die Molmasse von Propan beträgt M = 3*12 + 8*1 = 44g/mol
Aus den beiden letzten Angaben lässt sich nun die Masse des Propans berechnen: m = 44 * 17,857 = 785,714g
P.S. Das Ergebnis ist mit den genauen berechneten Zwischenwerten berechnet worden. Die genannten Zwischenwerte sind alle gerundet. Rechnest du mit den von mir gegebenen Zwischenwerten, so ergibt sich ein Ergebnis von 785,708g.

Aufgabe zur Stöchiometrie, wer kann sie lösen?

Hatte ich dir die Lösung nicht gestern schon geschickt?
Verbrennungsvorgänge:
Dabe i wird H aus beiden Verbindungen zu H2O und C zu CO2.
C+ O2 -> CO2
Du hast 12,5g CO2. Mit der molaren Masse M, die du aus dem PSE ablesen kannst und die 44g/mol beträgt, kannst du die Stoffmenge von CO2 ausrechnen.
Formel: n=m/M= 12,5g / 44g/mol = 0,284mol
Wie du an den fehlenden Koeffizienten der Reaktionsgleichung erkennen kannst, ist die Stoffmenge an C dieser identisch.
also: n=0,284mol
Genauso gehst du jetzt beim Wasserstoff vor:
4H + O2 -> 2H2O
n= 7,20g / 18g/mol = 0,4mol
Das Verhältnis der Stoffmengen von H zu H2O beträgt 4:2
also: n = 2*n = 0,8mol
Diese Stoffmengen an C und H müssen aus Ethan und Propan stammen. Pro mol Ethan können 2mol C und 6mol H verbrannt werden, pro mol Propan 3mol C und 8mol H. Diese Zahlen stammen direkt aus den Summenformeln der Stoffe.
Die Stoffmenge von Ethan bezeichne ich mit x, die von Propan mit y.
Dann ergeben sich folgende beiden Gleichungen:
C: 2x + 3y = 0,284
H: 6x+ 8y = 0,8
Du hast nun also 2 Gleichungen mit 2 Unbekannten. Diese kannst du lösen und erhältst so x=n=0,064mol und y=n=0,052mol.
Da jedoch die Massenprozent gesucht sind, musst du diese Stoffmengen mit Hilfe der molaren Masse M in g umrechnen:
m = 0,064mol * 30g/mol = 1,9g
m = 0,052mol * 44g/mol = 2,3g
m= 1,9g + 2,3g = 4,2g
Gesucht ist der Anteil des Ethans am Ganzen, also musst du die Masse des Ethans durch die Gesamtmasse dividieren:
1,9g / 4,2g = 0,45 = 45%
Hoffe, ich konnte das jetzt halbwegs verständlich machen. Ist ein bisschen schwer zu erklären.

Gibt es denn wirklich keinen anderen Weg diese Aufgabe zu lösen mit den Formeln n=m/M und c=n/V? Das mit den Gleichungen haben wir noch nie gemacht.

Ich wüsste keinen. Würde mich aber freuen, wenn jemand einen fände.
Interessiert mich, weil ich jetzt schon ne ganze Weile an der Aufgabe geknobelt habe.

Also zuerst einmal stellst du die Teilgleichungen für die Verbrennung von Ethan und Propan auf:
2 C2H6 + 7 O2 ---> 4 CO2 + 6 H2O
C3H8 + 5 O2 ---> 3 CO2 + 4 H2O
-- --
2 C2H6 + C3H8 + 12 O2 ---> 7 CO2 + 10 H2O
du siehst schon, ich habe kleinere Werte, aber an sich ist es egal, ich kürz bloß immer so gerne weg! Die Massen der Reaktionsprodukte hast du gegeben, und da rechnen wir doch gleich mal in die Stoffmengen um indem wir durch die molaren Massen dividieren:
n=m/M
n= 12,5g/44= 0,2841mol
n= 7,2g/18= 0,4mol
Um eine Stoffmenge zu bekommen mit der wir dann wirklich etwas anfangen können teilen wir die obigen Werte dann durch die stöchiometrischen Zahlen in der Gesamtreaktionsgleichung:
CO2: 0,2841mol/7=0,04mol
H2O: 0,4mol/10=0,04mol
Da kommt auch noch dasselbe raus, wie schön! Mit den Zahlen können wir dann weiterrechnen, d.h. wir multiplizieren diese 0,04mol mit den stöchiometrischen Zahlen des Ethans und des Propans:
n=0,04mol*2=0,08mol
n=0,04mol*1=0,04mol
Dann noch schnell die Massen ausgerechnet :
m=n*M
m=0,08mol*30g/mo l=2,4g
m=0,04mol*44g/mol=1,76g
m=4,16g
Somit ergeben sich folgende Massenanteile:
w=m/m*100%= 57,69%
w=m/m*100%= 42,31%
Nicht ganz das Gleiche wie bei dir unter Lösung angegeben, aber ich bin fest davon überzeugt dass meine Werte stimmen

mh, ich muss wohl eingestehen dass SOS die richtige Lösung hat und meine falsch ist.
bei mir wurden die Endergebnisse quasi durch die Gesamtgleichung vorgegeben.
und die stellt sich nun im Nachhinein als falsch heraus - chemisch völlig korrekt aber im weiterführenden mathematischen Sinne nutzlos.