Um die benötigte Menge an Sauerstoff (O2) für die vollständige Verbrennung von zwei Mol Ethanol zu ermitteln, stellen wir zuerst die ausgeglichene Reaktionsgleichung auf. Dann bestimmen wir das Verhältnis von Ethanol zu Sauerstoff in der Gleichung.
Um die benötigte Menge an Sauerstoff (O2) für die vollständige Verbrennung von zwei Mol Ethanol zu ermitteln, stellen wir zuerst die ausgeglichene Reaktionsgleichung auf. Dann bestimmen wir das Verhältnis von Ethanol zu Sauerstoff in der Gleichung.
Im Vollzugang erwarten dich alle Lösungsschritte für alle Ham-Nat-Altfragen, zusammengestellt von Expert*Innen und sorgfältig kuratiert, um dir beim Erreichen deiner Ziele zu helfen.
Die Reaktionsgleichung lautet (wie im Text beschrieben):
$x * C_2H_5OH + y O_2 → z * a * CO_2 + b H_2O$
wobei x, y, a, b variablen für die Anzahl der Stoffmengen sind.
Versuche diese Reaktionsgleichung auszugleichen und bringe die Anzahl Ethanol auf 2, dann kannst du die Anzahl Mol bei Sauerstoff ablesen.
Gleichen wir die Reaktionsgleichung Schritt für Schritt aus:
Dabei gilt: gleiche immer aus welches Atom nur auf einer Seite noch unbestimmt ist.
$x * C_2H_5OH + y * O_2→ a * CO_2 + b * H_2O$ /setze für x=2 ein, um bereits die gewünschte Menge an Ethanol zu erhalten
$2 C_2H_5OH + y O_2→ a * CO_2+ b * H_2O$ /Die Anzahl Kohlenstoffatome ist auf der linken Seite bereits festgelegt und auf der rechten Seite nur in einer Variablen nicht Definiert, somit können wir diese einfach bestimmen.
links sind 2*2 Kohlenstoffatome vorhanden, womit wir 4 auf der rechten Seite brauchen. Damit ist a=4
$2 * C_2H_5OH + y O_2 → 4 * CO_2 + b * H_2O$ /Das selbe wie im letzten Schritt gilt auch für die Wasserstoffatome. Links sind $2*5+2$ oder $2*6$ Hs vorhanden. Damit brauchen wir 12 auf der rechten Seite. Da diese in $H_2O$ immer doppelt vorliegen beträgt $b= 12/2 =6$
$2 C_2H_5OH + y * O_2→ 4 * CO_2 + 6 * H_2O$ /Zuletzt müssen wir die Anzahl Sauerstoff Atome ausgleichen. Rechts sind bereits $4*2 + 6*1 =14$ Sauerstoffatome vorhanden. links sind durch das Ethanol bereits 2 Sauerstoffatome vorhanden. Um die Anzahl auszugleichen brauchen wir also links $14-2= 12$ zusätzliche Sauerstoffatome. Da Sauerstoff immer als Biatomeres Molekül vorliegt (BrINClHOF - Regel) müssen wir diese Zahl halbieren und erhalten 6
Damit lautet die vollständige Reaktionsgleichung
$2 C_2H_5OH + 6 * O_2 → 4 CO_2 + 6 * H_2O$
-> für 2 Mol Ethanol werden 6 Mol Sauerstoff benötigt
Reaktionsgleichungen ausgleichen ist eine essentielle Fähigkeit im Hamnat. Dies kannst du auch an zufälligen Reaktionen üben, welche dir über den Weg laufen. Zudem solltest du die Reaktionsgleichung der Verbrennung von Ethanol auswendig können, da diese oft in verschiedenen Szenarien verwendet wird.