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Das Teelicht im Dosenkalorimeter
AFB I–IIEine Schülergruppe bestimmt den Brennwert von Kerzenwachs: Ein Teelicht brennt unter einer Getränkedose mit Wasser, bis das Wasser deutlich wärmer ist. Paraffin wird vereinfacht als \(\ce{C25H52}\) (\(M = 352{,}7\,\text{g/mol}\)) betrachtet; der Literaturwert des Brennwerts beträgt 46,0 MJ/kg (\(c(\text{Wasser}) = 4{,}18\,\tfrac{\text{J}}{\text{g·K}}\), \(\Delta_V H(\ce{H2O}) = 44{,}0\,\text{kJ/mol}\)).
| Messgröße | Wert |
|---|---|
| Teelicht vorher / nachher | 14,62 g / 14,10 g |
| Wasser in der Dose | 150,0 g |
| Temperatur vorher / nachher | 19,8 °C / 38,2 °C |
- Formulieren Sie die Gleichung für die vollständige Verbrennung von Paraffin.
- Berechnen Sie den experimentellen Brennwert in MJ/kg.
- Vergleichen Sie mit dem Literaturwert und erläutern Sie drei Fehlerquellen.
- Beurteilen Sie, ob mit diesem Aufbau eher der Brennwert oder der Heizwert gemessen wird, und berechnen Sie den Heizwert aus dem Literaturwert.
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Kohlenstoff zu CO₂, Wasserstoff zu H₂O.
Hinweis zu Aufgabe b)
Q = c · m · ΔT, dann durch die verbrannte Wachsmasse.
Hinweis zu Aufgabe c)
Wohin geht die Wärme außer ins Wasser?
Hinweis zu Aufgabe d)
Kondensiert das Wasser aus der Flamme an der Dose?