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Aufgabe | Berechnen sie die Verhältnisformel von Ethanol.
Versuch:
Ethanol wird im Sauerstoffstrom am Kuper(II)-oxidkatalysator vollständig verbrannt. Dabei entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid.
Der Wasserdampf reagiert mit dem Calciumchlorid und das Kohlenstoffdioxid mit dem Natronkalk (Gemisch aus Natriumhydroxid und Calciumhydroxid). Durch Wiegen der U-Rohre vor und nach der Reaktion können die Massen der Produkte bestimmt und daraus die Verhältnisformel von Ethanol berechnet werden.
Massenzunahme im Natronkalkrohr: [mm] m(CO_{2})=1,5g
[/mm]
Volumen Ethanol: V=1ml
Massenzunahme im Calciumchloridrohr: [mm] m(H_{2}O)=0,92g [/mm] |
Hi,
Ich habe jetzt leider keine Ahnung wie ich das ganze ausrechnen kann....
Stehe komplett auf dem Schlauch... Wäre super wenn mich mal jemand in die richtige Richtung schubsen könnte...
Vielen dank
exeqter
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> Berechnen sie die Verhältnisformel von Ethanol.
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> Versuch:
> Ethanol wird im Sauerstoffstrom am
> Kuper(II)-oxidkatalysator vollständig verbrannt. Dabei
> entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid.
> Der Wasserdampf reagiert mit dem Calciumchlorid und das
> Kohlenstoffdioxid mit dem Natronkalk (Gemisch aus
> Natriumhydroxid und Calciumhydroxid). Durch Wiegen der
> U-Rohre vor und nach der Reaktion können die Massen der
> Produkte bestimmt und daraus die Verhältnisformel von
> Ethanol berechnet werden.
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> Massenzunahme im Natronkalkrohr: [mm]m(CO_{2})=1,5g[/mm]
> Volumen Ethanol: V=1ml
> Massenzunahme im Calciumchloridrohr: [mm]m(H_{2}O)=0,92g[/mm]
Hallo!
Am besten du führst dir zunächst vor Augen, was bei deinem Versuch passiert:
Du verbrennst einen Stoff, von dem du weißt, dass er aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff besteht.
Verbrennen heißt auch immer, dass etwas mit Luftsauerstoff reagiert.
Deine Produkte sind [mm] CO_2 [/mm] und H_2O, soviel weißt du auch noch. Nun kannst du über das [mm] CO_2 [/mm] die Masse des Kohlenstoffs des verbrannten Ethanols berechnen. Über das Wasser die Massen von H und O aus dem Ethanol.
Bestimme also zunächst die Massenanteile (m) von C, H und O an Ethanol, um anschließend die jeweiligen n auszurechnen, daraus erhälst du dann deine Verhälnisformel für Ethanol.
Ich hoffe das hilft dir weiter.
Ciao miniscout
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Hi,
danke dir erstmal
ok, d.h ich fange jetzt erstmal so an:
[mm] n(Co_{2})=0,034mol
[/mm]
[mm] n(H_{2}O)=0,051 [/mm] mol
n(C)=0,034mol
n(H)=0,051mol
m(C)=0,409g
m(H)=0,051g
[mm] m(C_{2}H_{5}OH)=0,785g, [/mm] denn die dichte von Ethanol ist: 0,785 [mm] \bruch{g}{ml}
[/mm]
So nun brauch ich aber noch die Masse des Sauerstoffs sowie seine Stoffmenge... Da weiß ich gerade nicht weiter...
Sind meine Ergebnisse sonst korrekt. Bei Bedarf poste ich auch noch die Rechenwege..
Vielen Dank schonmal
Bis denn
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Ein kleiner Rechenfehler hat sich eingeschlichen: ein mol Wasser enthält zwei mol H-Atome. Daher
n(H) = 0,102 mol
m(H) = 0,103 g
Wenn man dann von der Ethanolmasse die Massen von Kohlenstoff und Wasserstoff subtrahiert, erhält man die Masse von Sauerstoff, von welcher dann noch die Molzahl ermittelt werden muß. Das Verhältnis aller drei Molzahlen zueinander (dividiert durch die kleinste Molzahl, i. e. Sauerstoff) ergibt die Verhältnisformel von Ethanol.
Lieben Gruß, Martinius
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Hi,
sry dass ich mich solange nicht mehr gemeldet habe, gab probs mit meinem Provider.
Also ich habe jetzt die Masse des Sauerstoffs bestimmt: 0,274g, das entspricht 0,017 mol..
Jetzt habe ich die drei Stoffmengen:
n(H)=0,102mol n(O)=0,017mol und n(C)=0,034mol
Wie bekomme ich jetzt die Verhältnisformel daraus ?? Habe die Erklärung nicht ganz verstanden....
Wäre dankbar für jede Hilfe..
Bis denn
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Hallo,
nachdem Du jetzt die Molzahlen ermittelt hast, kannst Du, wie gesagt, ganz einfach die Verhältnisformel von Ethanol ermitteln, indem Du alle drei Molzahlen durch die kleinste von ihnen teilst, also:
C : H : O = [mm]\bruch{0,034 mol}{0,017 mol}[/mm] : [mm]\bruch{0,102 mol}{0,017 mol}[/mm] : [mm]\bruch{0,017 mol}{0,017 mol}[/mm]
Dann bekommst Du das Verhältnis aller drei Elemente zueinander im Ethanolmolekül heraus:
C : H : O = 2 : 6 : 1
Du gewinnst daraus die Information, dass die Summenformel lauten könnte:
[mm] C_{2}H_{6}O [/mm] oder [mm] C_{4}H_{12}O_{2} [/mm] oder [mm] C_{6}H_{18}O_{3} [/mm] oder ...
Um die genaue Summenformel zu ermitteln, müßtest Du jetzt noch eine Molmassenbestimmung durchführen, wozu es mehrere Verfahren in der Chemie gibt.
LG, Martinius
P.S. Im vorliegendem einfachen Fall kann man die Moleküle mit den mehrfachen Molmassen von [mm] C_{2}H_{6}O [/mm] schon im voraus ausschließen, da die Bindigkeit eines einfachen Alkanols (oder Ethers) überschritten wird.
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