1 Frage zu Kalziumkabit

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.