1 Frage zu Karbidlampe

Um zu berechnen, wie viel Calciumcarbid (CaC₂) benötigt wird, um eine Karbidlampe mit 7 Litern Ethylen (C₂H₄) für 3 Stunden zu betreiben, müssen wir einige Schritte durchlaufen. 1. **Menge an Ethylen pro Stunde**: Die Lampe verbraucht 7 Liter Ethylen in 3 Stunden. Das bedeutet, dass sie pro Stunde etwa \( \frac{7 \, \text{l}}{3 \, \text{h}} \approx 2,33 \, \text{l/h} \) verbraucht. 2. **Gesamtverbrauch für 3 Stunden**: Für 3 Stunden benötigt die Lampe also 7 Liter Ethylen. 3. **Reaktionsgleichung**: Die Reaktion zwischen Calciumcarbid und Wasser zur Erzeugung von Ethylen ist wie folgt: \[ \text{CaC}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{Ca(OH)}_2 \] Aus der Gleichung geht hervor, dass 1 Mol Calciumcarbid 1 Mol Ethylen produziert. 4. **Molare Masse**: - Molare Masse von Calciumcarbid (CaC₂): Ca (40,08 g/mol) + 2 * C (12,01 g/mol) = 64,10 g/mol. - Molare Masse von Ethylen (C₂H₄): 2 * C (12,01 g/mol) + 4 * H (1,008 g/mol) = 28,05 g/mol. 5. **Berechnung der benötigten Mol Ethylen**: Um 7 Liter Ethylen zu berechnen, verwenden wir die ideale Gasgleichung. Bei Standardbedingungen (p = 101,325 kPa, T = 25 °C) hat 1 Mol Gas ein Volumen von etwa 24,45 Litern. \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{7 \, \text{l}}{24,45 \, \text{l/mol}} \approx 0,286 \, \text{mol} \] 6. **Benötigte Menge Calciumcarbid**: Da 1 Mol Calciumcarbid 1 Mol Ethylen produziert, benötigst du ebenfalls 0,286 Mol Calciumcarbid. \[ \text{Masse von CaC}_2 = n \cdot M = 0,286 \, \text{mol} \cdot 64,10 \, \text{g/mol} \approx 18,30 \, \text{g} \] Du benötigst also etwa 18,30 Gramm Calciumcarbid, um die Karbidlampe für 3 Stunden mit 7 Litern Ethylen zu betreiben.