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Forum "Chemie" - Kraftstoff E10
Kraftstoff E10 < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Kraftstoff E10: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:23 Di 15.01.2013
Autor: AnikaBrandes

Hi, ich möchte gerne den Energiegehalt von E10 errechenen und weiß gerade nicht weiter.

Ich habe bist jetzt die molare Standardreaktionsenthalpie von Benzin (Iso-Oktan)errechnet:-30654,89kJ
Außerdem habe ich die molare Standardreaktionsenthalpie von Ethanol errechnet:-29712,97kJ

Da E10 aus 90% Benzin und 10% Ethanol besteht, muss ich das irgendwie ausrechnen. Weiß aber nicht wie. Kann jemand helfen?



Lg Anika

        
Bezug
Kraftstoff E10: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:01 Di 15.01.2013
Autor: Martinius

Hallo AnikaBrandes,

> Hi, ich möchte gerne den Energiegehalt von E10 errechenen
> und weiß gerade nicht weiter.
>  
> Ich habe bist jetzt die molare Standardreaktionsenthalpie
> von Benzin (Iso-Oktan)errechnet:-30654,89kJ
>  Außerdem habe ich die molare Standardreaktionsenthalpie
> von Ethanol errechnet:-29712,97kJ
>  
> Da E10 aus 90% Benzin und 10% Ethanol besteht, muss ich das
> irgendwie ausrechnen. Weiß aber nicht wie. Kann jemand
> helfen?
>  
>
>
> Lg Anika


Ich würde vorschlagen, dass Du Dich auf die Referenzgröße: 1 Liter beziehen könntest.

D.h., Du müsstest die molare Reaktionsenthalpie von Benzin auf 900 ml umrechnen.

Ebenso die molare Reaktionsenthalpie von Ethanol auf 100 ml umrechnen.

Und dann beides addieren.


LG, Martinius

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Kraftstoff E10: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:09 Di 22.01.2013
Autor: AnikaBrandes

Danke für die Hilfe! Hab ich gemacht. Das Ergebnis ist [mm] -29890\bruch{kJ}{l}. [/mm]
Wie errechne ich jetzt die Reaktionsentahlpie in Kg um, um den [mm] CO_2- [/mm] Ausstoß herauszubekommen.
lg

Ich habe ausgerechnet, dass 0,9l Benzin über eine Stoffmenge von 5,4378mol verfügt und 0,1l Ethanol eine Stoffmenge von 1,7174mol besitzt.

Muss ich die jetzt einfach addieren und mit der Ethanoldichte multiplizieren,um anschließent das Prodkt durch den [mm] CO_2-Molekülmasse [/mm] zu teilen?


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Kraftstoff E10: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 18:08 Di 22.01.2013
Autor: Martinius

Hallo AnikaBrandes,


> Danke für die Hilfe! Hab ich gemacht. Das Ergebnis ist
> [mm]-29890\bruch{kJ}{l}.[/mm]

>  Wie errechne ich jetzt die Reaktionsentahlpie in Kg um, um
> den [mm]CO_2-[/mm] Ausstoß herauszubekommen.
> lg
>  
> Ich habe ausgerechnet, dass 0,9l Benzin über eine
> Stoffmenge von 5,4378mol verfügt und 0,1l Ethanol eine
> Stoffmenge von 1,7174mol besitzt.
>  
> Muss ich die jetzt einfach addieren und mit der
> Ethanoldichte multiplizieren,um anschließent das Prodkt
> durch den [mm]CO_2-Molekülmasse[/mm] zu teilen?
>  
>  


Du müsstest die 900 ml Benzin über die Dichte - bei gegebener Temperatur - in eine Masse umrechnen; und dann darauf die Verbrennungsenthalpie beziehen.

Ebenso müstest Du die 100 ml Ethanol über die Dichte - bei gegebener Temperatur - in eine Masse umrechnen; und dann darauf die Verbrennungsenthalpie beziehen.


Aber eigentlich müsstest Du ja nur den Kohlenstoff in beiden Substanzen, Oktan und Ethanol, deren Molmengen Du ja schon errechnet hast, vollständig oxidiert als Kohlendioxid berechnen (vollständige Verbrennung im Automotor vorausgesetzt).

Bsp.: 1 mol Oktan ergibt 8 mol Kohlendioxid. 1 mol Ethanol ergibt 2 mol Kohlendioxid. Beides addieren & dann mit der Molmasse von Kohlendioxid multiplizieren.


LG, Martinius


P.S. Ich war bei meiner ersten Antwort davon ausgegangen, dass es sich bei den Prozenten um Volumenprozente handelt. Es könnte sich auch um Massenprozente handeln. Das müsstest Du wissen, bzw. die Formulierung der Aufgabe müsste dies vorgeben.

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Kraftstoff E10: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:18 Di 22.01.2013
Autor: AnikaBrandes

Dann wäre es ja nur 10*88= 880g=0,88Kg [mm] CO_2? [/mm] Das kann aber nicht sein!
Wo ist dann der Fehler?
lg

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Kraftstoff E10: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:05 Di 22.01.2013
Autor: Martinius

Hallo AnikaBrandes,

Du hast 900 ml n-Octan.

N-Octan hat eine Dichte von [mm] $\rho\;=\; 0,7024\;g/ml$ [/mm]

Damit hast Du [mm] $m(n-Octan)\;=\;632,16 \;g [/mm] $.

Die Molmasse von n-Octan ist:  M(n-Octan) = 114,23 g/mol.

Damit hast Du: n(n-Octan) = 5,534 098 mol.


Damit hast Du: [mm] $n(CO_2)\;=\; 8*5,534098\;=\;44,272\;783\;mol$ [/mm]

Die Molmasse von Kohlendioxid ist: [mm] $M(CO_2)\;=\; 44,0098\;g/mol$ [/mm]

Damit hast Du:  [mm] $m(CO_2)\;=\; 1.948,43637\;g$ [/mm]

, also fast 2 kg Kohlendioxid.

(Hoffentlich ohne Rechenfehler.)


LG, Martinius






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Kraftstoff E10: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:24 Mi 23.01.2013
Autor: AnikaBrandes

Hi, ja ok!

Aber eigentlich wollte ich den [mm] CO_2-Ausstoß [/mm] [in Kg] von dem Kraftstoff Super E10 ausrechnen.

Ich habe sowohl die Stoffmenge von Benzin als auch von Ethanol errechnet.
Nun weiß ich aber nicht weiter?

Den [mm] CO_2-Anteil [/mm] von Benzin habe ich wie so ausgerechnet:

[mm] \bruch{(8*M(CO_2) *Dichte_(Iso-Oktan)}{M(Iso-Oktan))}= [/mm] 2,1Kg

Bei Ethanol habe ich 1,5 Kg heraus.

Ich weiß nur nicht, wie ich es jetzt mit den 0,9l Benzin und 0,1l Ethanol machen soll?

:-(
lg

Bezug
                                                        
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Kraftstoff E10: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:34 Mi 23.01.2013
Autor: Martinius

Hallo AnikaBrandes,


> Hi, ja ok!
>  
> Aber eigentlich wollte ich den [mm]CO_2-Ausstoß[/mm] [in Kg] von
> dem Kraftstoff Super E10 ausrechnen.

>
> Ich habe sowohl die Stoffmenge von Benzin als auch von
> Ethanol errechnet.
>  Nun weiß ich aber nicht weiter?
>  
> Den [mm]CO_2-Anteil[/mm] von Benzin habe ich wie so ausgerechnet:
>  
> [mm]\bruch{(8*M(CO_2) *Dichte_(Iso-Oktan)}{M(Iso-Oktan))}=[/mm]
> 2,1Kg
>  
> Bei Ethanol habe ich 1,5 Kg heraus.



Ich habe 150 g heraus. Einem von uns ist da ein Faktor-10-Fehler unterlaufen.


Ich rechne vor:

EtOH hat bei 20°C eine Dichte von 0,79 g/ml.

100 ml EtOH haben eine Masse von 79 g.

Die Molmasse von EtOH beträgt:  M(EtOH) = 46,06904 g/mol.

Damit entsprechen 79 g EtOH einer Molmenge von n(EtOH) = 1,714 818 mol

Bei der vollständigen Verbrennung ergeben 1,714 818 mol EtOH eine Molmenge von 3,429 635 mol [mm] CO_2 [/mm] .

Die Molmasse von Kohlendioxid ist: [mm] $M(CO_2)\;=\;44,0098\;g/mol$ [/mm]

Damit entsprechen 3,429 635 mol [mm] CO_2 [/mm] einer Masse von [mm] $m(CO_2)\;=\;150,937558\;g$ [/mm]




  

> Ich weiß nur nicht, wie ich es jetzt mit den 0,9l Benzin
> und 0,1l Ethanol machen soll?
>  
> :-(
>  lg


Nun, zum Schluss addierst Du beide Kohlendioxid-Massen:

[mm] $1.948,436\;37\;g\;+\;150,937558\;g\;\;\approx\;2099\;g\;CO_2$ [/mm]

Also erhältst Du bei der vollständigen Verbrennung von einem Liter Deines Kraftstoffes eine Masse von knapp 2,1 kg Kohlendioxid.

LG, Martinius

Bezug
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