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physicsisthedevil
Anmeldungsdatum: 07.05.2010
Beiträge: 45
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 physicsisthedevil Verfasst am: 18. Apr 2011 18:20 Titel: Methanverbrauch pro Jahr |
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Ein Haushalt verbraucht 4000 m^3 Methan pro Jahr (p=1 bar und T=27 °C)
a) wieviele kg sind das?
b)Wieviele kg CO2 wird hierbei freigesetzt?
a)
Hier verstehe ich von vorne herein die Fragestellung schonmal gar nicht , soll ich einfach m^3 in kg umrechnen??
b)
---------> 
---------------->
----------->
Das b) ungefähr stimmt weis ich , aber was will man bei der Aufgabe a von mir?
 und dann n = m/M und das ganze mit den zugehörigen Werten von Methan bestücken und nach m umstellen?
dann komm ich auf m=2565.95 Kg
aber wie gesagt , ich hab halt mal geraten was den rechenweg angeht... |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 18. Apr 2011 18:59 Titel: |
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das sieht doch alles ganz vorzueglich aus...
... und ja, deine vermutungen stimmen, genau das will man von dir, und ja, auch numerisch kann ich deine ergebnisse bestaetigen
gruss
ingo
hinweis:
bei b) gibts ueberigens eine abkuerzung (unter benutzung des zwischenergebnisses von a): da aus einem teilchen methan genau ein teilchen kohlendioxid entsteht, sind natuerlich auch die massen einander proportional, und zwar im verhaeltnis der molekulargewichte:
 = m (CH_4) * M(CO_2) /M ( CH_4))
aber: viele wege fuehren halt nach rom, und auch dein weg ist natuerlich gangbar |
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physicsisthedevil
Anmeldungsdatum: 07.05.2010
Beiträge: 45
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| physicsisthedevil Verfasst am: 18. Apr 2011 20:40 Titel: |
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erstmal danke für die Antwort,
Es gibt noch einen c)-Teil und einen d)-Teilzu der Aufgabe und zwar :
c)Wieviel Wärme kann durch die Verbrennung gewonnen werden ?
(berechnen sie die wärmemenge zunächst pro mol)
da muss ich den brennwert bestimmen oder?
also})
d) wie groß kann der wirkungsgrad einer brennwertheizung werden?
da ich , wie in älteren beiträgen leicht bemerkbar , kein freund von wirkungsgraden bin , frage ich das auch lieber nochmal nach.
hier is dann diese formel gefragt oder?
} | }{| \Delta H_{H_2O(g)}| } ) |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 19. Apr 2011 01:08 Titel: |
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zu c)
hier musst du nicht nur die bildungsenthalpie des wassers hinpinseln, sondern eine vollstaendige bildanz "bildungsentahlpie der einsatzstoffe minus bildungsenthlpie der gebildeten stoffe" erstellen, unter beruecksichtigung der stoechiometrie deiner reaktion (es entsteht z.b. 2 mol wasser pro formelumsatz, mithin ist der wasserbetrag zweifach in ansatz zu bringen)
die so "pro formelumsatz" berechnete waermemenge ("standard-reaktionsenthalpie") ist sodann von 16 g methan auf deine genannte masse hochzurechnen
und ja, wenn du diese berechneten verhaeltnisse auf ein kg umsatz beziehen wuerdest, haettest du den "brennwert"
zu d) theoretisch gehen diese kessel gegen nahe 100%, je nach bauart und je nachdem wie man die rechnung aufmacht (d.h. ob man z.b. den stromverbrauch der steuerung mit in ansatz bringt, in welcher form man unvermeidliche strahlungsverluste veranschlagt, und was man als "vollstaendige ausnutzung" definiert)
meiner vermutung nach will man jedoch nur hoeren , dass die verdampfungsenthalpie des wassers mit einem brennwertkessel "eingefangen" werden kann, in einem klassischen heizkessel hingegen ungenutzt als "schwaden " abhaut
... was diese frage d) allerdings im kontext dieser aufgabenstellung zu suchen hat, insbesondere da es aus den o.g. gruenden da ja auch fuer dich nix zu berechnen gibt: erschliesst sich mir spontan net wirklich
gruss
ingo |
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physicsisthedevil
Anmeldungsdatum: 07.05.2010
Beiträge: 45
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| physicsisthedevil Verfasst am: 19. Apr 2011 11:59 Titel: |
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oh ich glaube da sind wieder die exotischen bezeichnungen die unser prof verwendet das problem.
zu c)
Wir haben definiert als den oberen Heizwert
}=\Delta H_r)
bei der reaktion
wäre }=\Delta H_r=(-393,8-2\cdot 286 +75) \frac{kJ}{mol}=-890.8 \frac{kJ}{mol})
Ich denke das stimmt so .
mit hochrechnen ist wohl das gemeint oder ?
jetzt teile ich die aus aufgabe a) erhaltene Masse durch 16 g
und bekomme:
wenn ich jetzt die Bildungsenthalpie welche sich
bezieht mit dem erhaltenen wert multipliziere
bekomme ich 
das müsste jetzt die gesamte Wärmemenge sein oder?
d)
})
})
----------->} | }{| \Delta H_{H_2O(g)}| }=\frac{890.8}{802.8}=1.1096163428002 )
kann das irgendwie sein? |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 19. Apr 2011 14:04 Titel: |
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zu c) : komplett einverstanden
zu d) : das ist in der tat ein wirkungsgrad , der des brennwertkessels (in dieser speziellen reaktion) relativ zu dem des heizwertkessels (in der gleichen reaktion) = 100% naemlich
wie bereits erwaehnt sind dabei einige aspekte unter den tisch fallen gelassen worden (u.a. nutzt auch ein noch so guter realer brennwertkessel die verbrennungsgase nicht bis runter zu 25°C... 70°C ist hingegen ein realistischerer wert usw.)
aber wenn ihr das so machen sollt: dann hast du es korrekt abgearbeitet
gruss
ingo |
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