2 Fragen zu Brennzeit

Um die benötigte Menge Calciumcarbid zu berechnen, müssen wir zunächst den Gesamtverbrauch an Acetylengas für die drei Stunden ermitteln. 1. **Gasverbrauch berechnen**: - Verbrauch pro Stunde: 7 Liter - Für drei Stunden: 7 Liter/Stunde * 3 Stunden = 21 Liter 2. **Umrechnung von Litern Acetylen in Gramm Calciumcarbid**: - 1 Liter Acetylen (C₂H₂) wiegt etwa 1,17 Gramm. - Daher wiegt 21 Liter Acetylen: 21 Liter * 1,17 g/Liter = 24,57 Gramm Acetylen. 3. **Calciumcarbid zu Acetylen**: - Calciumcarbid (CaC₂) reagiert mit Wasser, um Acetylen zu erzeugen. Die Reaktionsgleichung lautet: \[ \text{CaC}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \] - Aus 1 Mol Calciumcarbid (etwa 64,1 g) erhält man 1 Mol Acetylen (etwa 26,04 g). Das bedeutet, dass 64,1 g Calciumcarbid etwa 26,04 g Acetylen erzeugen. 4. **Berechnung der benötigten Menge Calciumcarbid**: - Um 24,57 g Acetylen zu erzeugen, benötigt man: \[ \text{Menge CaC}_2 = \frac{64,1 \text{ g CaC}_2}{26,04 \text{ g C}_2\text{H}_2} \times 24,57 \text{ g C}_2\text{H}_2 \approx 60,2 \text{ g CaC}_2 \] Du benötigst also etwa 60,2 Gramm Calciumcarbid, um die Karbidlampe für drei Stunden bei einem Verbrauch von 7 Litern pro Stunde zu betreiben.

Um die benötigte Menge an Kalziumkarbid (CaC₂) für eine Fahrradlampe zu berechnen, die bei einem Druck von 101,325 kPa und einer Temperatur von 25 Grad Celsius drei Stunden brennen soll, sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, darunter die chemischen Reaktionen, die bei der Verwendung von Kaliumkarbid zur Erzeugung von Acetylengas (C₂H₂) stattfinden. 1. **Reaktionsgleichung**: Kalziumkarbid reagiert mit Wasser, um Acetylen und Calciumhydroxid zu produzieren: \[ \text{CaC}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \] 2. **Energiebedarf**: Um zu bestimmen, wie viel Acetylen benötigt wird, um die Lampe für drei Stunden zu betreiben, muss der Energiebedarf der Lampe bekannt sein (z.B. in Watt). Angenommen, die Lampe benötigt 1 Watt, dann wären das 3 Wattstunden (Wh) für drei Stunden. 3. **Brennwert von Acetylen**: Acetylen hat einen Brennwert von etwa 31,5 MJ/m³. Um die benötigte Menge an Acetylen zu berechnen, kann man die Energie in Joule umrechnen: \[ 3 \text{ Wh} = 3 \times 3600 \text{ J} = 10800 \text{ J} \] Daraus ergibt sich: \[ \text{Benötigte Menge Acetylen} = \frac{10800 \text{ J}}{31500000 \text{ J/m}^3} \approx 0,000343 \text{ m}^3 \] 4. **Menge an Kalziumkarbid**: Da 1 Mol CaC₂ (etwa 64 g) 1 Mol C₂H₂ (etwa 26 g) produziert, kann man die benötigte Menge an Kalziumkarbid berechnen, um die erforderliche Menge an Acetylen zu erzeugen. Die genaue Berechnung hängt von der Effizienz der Lampe und der Reaktion ab. Für eine präzise Antwort sind spezifische Daten zur Lampe und den genauen Betriebsbedingungen erforderlich.