Standardbilsungsenthalpie
Verfasst: 06.03. 2023 18:00
Hallo,
beim üben für meine Prüfung, bin ich über folgende Aufgabe gestoßen und habe ein paar Probleme mit dem Lösen. Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen...
Eine Boeing 777-300 hat eine Leermasse (also ohne Passagiere, Fracht und Treibstoff) von 160 000 kg, wovon 50% von Aluminium stammen, und kann maximal 170 000 L Kerosin fassen.
Nehmen Sie an, dass eine vollgetankte Boeing 777-300 in Brand gerät und das gesamte Kerosin verbrennt.
a) Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Verbrennung an Sauerstoff auf. Nehmen Sie für
Kerosin stellvertretend Dodekan (C12H26) an.
b) Berechnen Sie die Verbrennungsenthalpie des gesamten im Flugzeug enthaltenen Kerosins.
Die Dichte von Dodekan beträgt ρ = 0.75 g cm−3. Die molaren Standardbildungsenthalpien der beteiligten Komponenten betragen:
∆f H0m(C12H26) = −291 kJ mol−1
∆f H0m(H2O) = −242 kJ mol−1
∆f H0m(CO2) = −394 kJ mol−1
c) Berechnen Sie, ob das gesamte Aluminium des Flugzeugs geschmolzen werden kann, wenn 10% der Verbrennungsenthalpie des Kerosins als Wärme bei konstantem Druck auf das Aluminium übertragen werden. Die Ausgangstemperatur T0 beträgt 298 K, die Schmelztemperatur Tm = 933 K und die molare Schmelzenthalpie ∆mH0 m = 10.7 kJ mol−1.
Für die (temperaturabhängige) molare Wärmekapazität gilt:
cp,m = (28.1 − 5.41 * T/1000 K) J mol−1 K−1
Folgende molare Massen werden benötigt:
• M (Al) = 26.982 g mol−1
• M (C) = 12.011 g mol−1
• M (H) = 1.001 g mol−1
a) war noch kein Problem, das ist ja C12H26 + 18,5 O2 -> 12 CO2 + 13 H2O
Ab dann beginnen meine Probleme.
Muss ich bei b) nicht einfach ∆r H0 = (Summe ∆f H0m (Produkte)) - (Summe ∆f H0m (Edukte))? Aber wofür wäre dann die Dichte angegeben?
Und bei c) bin ich leider ganz raus..
Könnt ihr mir damit vielleicht weiterhelfen? oder zumindest sagen, welche Formeln ich für die Berechnung nehmen muss?
beim üben für meine Prüfung, bin ich über folgende Aufgabe gestoßen und habe ein paar Probleme mit dem Lösen. Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen...
Eine Boeing 777-300 hat eine Leermasse (also ohne Passagiere, Fracht und Treibstoff) von 160 000 kg, wovon 50% von Aluminium stammen, und kann maximal 170 000 L Kerosin fassen.
Nehmen Sie an, dass eine vollgetankte Boeing 777-300 in Brand gerät und das gesamte Kerosin verbrennt.
a) Stellen Sie die Reaktionsgleichung für die Verbrennung an Sauerstoff auf. Nehmen Sie für
Kerosin stellvertretend Dodekan (C12H26) an.
b) Berechnen Sie die Verbrennungsenthalpie des gesamten im Flugzeug enthaltenen Kerosins.
Die Dichte von Dodekan beträgt ρ = 0.75 g cm−3. Die molaren Standardbildungsenthalpien der beteiligten Komponenten betragen:
∆f H0m(C12H26) = −291 kJ mol−1
∆f H0m(H2O) = −242 kJ mol−1
∆f H0m(CO2) = −394 kJ mol−1
c) Berechnen Sie, ob das gesamte Aluminium des Flugzeugs geschmolzen werden kann, wenn 10% der Verbrennungsenthalpie des Kerosins als Wärme bei konstantem Druck auf das Aluminium übertragen werden. Die Ausgangstemperatur T0 beträgt 298 K, die Schmelztemperatur Tm = 933 K und die molare Schmelzenthalpie ∆mH0 m = 10.7 kJ mol−1.
Für die (temperaturabhängige) molare Wärmekapazität gilt:
cp,m = (28.1 − 5.41 * T/1000 K) J mol−1 K−1
Folgende molare Massen werden benötigt:
• M (Al) = 26.982 g mol−1
• M (C) = 12.011 g mol−1
• M (H) = 1.001 g mol−1
a) war noch kein Problem, das ist ja C12H26 + 18,5 O2 -> 12 CO2 + 13 H2O
Ab dann beginnen meine Probleme.
Muss ich bei b) nicht einfach ∆r H0 = (Summe ∆f H0m (Produkte)) - (Summe ∆f H0m (Edukte))? Aber wofür wäre dann die Dichte angegeben?
Und bei c) bin ich leider ganz raus..
Könnt ihr mir damit vielleicht weiterhelfen? oder zumindest sagen, welche Formeln ich für die Berechnung nehmen muss?