0 Daumen
551 Aufrufe

Aufgabe:

Ethanol wird durch Atmung (Reaktion mit Sauerstoff) als Schadstoff unschädlich gemacht. Dabei entstehen letztlich Kohlendioxid und Wasser. Ein Mann hat im Verlauf eines Gelages zehn 4cl Gläser 40%igem Whisky getrunken.

(Hinweis: Beim Alkohol ist schon ein Volumen gegeben, also braucht ihr nicht in Masse umwandeln!)


a. Berechnen Sie das Volumen reinen Alkohol in ml, die der Mann zu sich genommen hat.

b. Berechnen Sie das Volumen an Sauerstoff, die verbraucht werden.

c. Berechnen Sie das Volumen an Luft, das veratmet wird, wenn der Sauerstoffgehalt 20% beträgt.

d. Berechnen Sie die Anzahl der Atemzüge, die der Mann machen muss, um den Alkohol zu verarbeiten, wenn er bei einem Atemzug 5l Luft in seinen Körper saugt, bei jedem Atemzug 2% des Atemsauerstoffs verbraucht werden.

e. Ein Mensch atmet im Schlaf pro Minute 15mal. Berechnen Sie nach wieviel Stunden er nüchtern ist, wenn er sofort nach der Zeche die Nachtruhe antritt.

Avatar von

1 Antwort

0 Daumen

Antwort mit KI erzeugt

a. Berechnen Sie das Volumen reinen Alkohol in ml, die der Mann zu sich genommen hat.

Um das Volumen des reinen Alkohols zu berechnen, das der Mann getrunken hat, benötigen wir die Angaben, dass er zehn 4cl Gläser eines 40%igen Whiskys getrunken hat.

Volumen eines Glases Whisky:
\(4\, \text{cl} = 40\, \text{ml}\)

Die Konzentration des Alkohols im Whisky ist 40%, das heißt, 40% des Volumens jedes Glases ist reiner Alkohol.

Das Volumen reinen Alkohols in einem Glas ist also:
\(40\, \text{ml} \times 0.4 = 16\, \text{ml}\)

Da er zehn Gläser getrunken hat:
\(16\, \text{ml} \times 10 = 160\, \text{ml}\)

Er hat also insgesamt 160 ml reinen Alkohol zu sich genommen.

b. Berechnen Sie das Volumen an Sauerstoff, die verbraucht werden.

Für jede mol Ethanol, das verstoffwechselt wird, benötigt der Körper 3 mol Sauerstoff. Die molare Masse von Ethanol (\(C_2H_5OH\)) beträgt circa \(46\, \text{g/mol}\), und das Molvolumen eines Gases unter Normbedingungen (0 Grad Celsius und 1 atm) ist \(22,4\, \text{l/mol}\).

Da uns gesagt wurde, dass wir die Masse nicht in Betracht ziehen müssen und direkt das Volumen verwenden können, lässt sich der nächste Schritt hier nicht direkt nach den Standardregeln der Chemie berechnen, da normalerweise hierzu die Masse an Ethanol benötigt wird, die dann in Mol umgerechnet wird, um das Volumen an benötigtem Sauerstoff zu ermitteln.

Ohne weitere spezifische Angabe über den Volumen-zu-Volumen-Umrechnungsfaktor für die Verstoffwechselung von Ethanol in Sauerstoff können wir diesen Teil der Frage nicht mit den gegebenen Informationen berechnen. Normalerweise würde man das Massen-Volumen-Verhältnis verwenden, um die Menge an benötigtem Sauerstoff zu bestimmen.

c. Berechnen Sie das Volumen an Luft, das veratmet wird, wenn der Sauerstoffgehalt 20% beträgt.

Um diese Aufgabe ohne die genaue Menge an verbrauchtem Sauerstoff zu lösen, setzen wir voraus, dass ein hypothetisches Volumen "X" an Sauerstoff benötigt wird.

Da Sauerstoff nur 20% der Luft ausmacht:
\( \text{Volumen der Luft} = \frac{\text{Volumen des Sauerstoffs}}{0.2} \)

Ohne ein spezifisches Volumen an Sauerstoff können wir dieses Volumen nicht berechnen.

d. Berechnen Sie die Anzahl der Atemzüge, die der Mann machen muss, um den Alkohol zu verarbeiten, wenn er bei einem Atemzug 5l Luft in seinen Körper saugt, bei jedem Atemzug 2% des Atemsauerstoffs verbraucht werden.

Ohne das genaue Volumen des benötigten Sauerstoffs können wir nicht bestimmen, wie viele Atemzüge erforderlich sind, um den Alkohol zu verarbeiten.

e. Ein Mensch atmet im Schlaf pro Minute 15mal. Berechnen Sie nach wieviel Stunden er nüchtern ist, wenn er sofort nach der Zeche die Nachtruhe antritt.

Da wir die benötigten Daten nicht vollständig berechnen konnten, lässt sich auch diese Frage nicht direkt beantworten. Die Verstoffwechselung von Alkohol ist zudem ein individueller Prozess, der von vielen Faktoren wie Gewicht, Geschlecht, Stoffwechselrate etc. abhängt.

Für eine generelle Berechnung benötigen wir die Rate, mit der der Körper Alkohol verstoffwechselt, die üblicherweise bei etwa 10 ml pro Stunde liegt. Falls wir diese Annahme treffen, könnte der Mann nach etwa \(160\, \text{ml} / 10\, \text{ml/h} = 16\, \text{Stunden}\) theoretisch nüchtern sein. Diese Berechnung dient jedoch nur als grobe Schätzung.
Avatar von 1,3 k

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Chemielounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community