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  • Stöchiometrie mit AdBlue
  • B.Lachner
  • 10.03.2017
  • Allgemeine Hochschulreife
  • Chemie
  • 11, 3. Lehrjahr
  • https://www.tutory.de/w/dd26cae0

    Informationen

    2015 Audi Q3 2.0 TDI quattro mit Tankeinfuellstutzen für AdBlue
    2015 Audi Q3 2.0 TDI quattro mit Tankeinfuellstutzen für AdBlue

    AdBlue (auch AUS für aqueous urea solution) ist eine wässrige Harnstofflösung, bestehend aus 32,5 Prozent reinem Harnstoff und 67,5 Prozent demineralisiertem Wasser. Mit dieser Lösung wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) bei Dieselmotoren um bis zu 90 Prozent reduziert. Der deutsche Verband der Automobilindustrie e. V. hat die Marke schützen lassen; in Nordamerika wird Diesel Exhaust Fluid (DEF) als Name verwendet. Die wasserklare Flüssigkeit wird in den Abgasstrang eingespritzt und führt zu einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Stickoxide und Ammoniak werden dabei zu Wasser und Stickstoff umgewandelt.

    Schema, wie AdBlue  bei der Abgasreinigung genutzt wird.
    Schema, wie AdBlue bei der Abgasreinigung genutzt wird.
    Harnstoff
    Harnstoff

    Stattfindende Reaktionen

    Der Harnstoff wird in  einer Thermolyse durch das heiße Abgas in Ammoniak und Isocyansäure zerlegt.

    (NH2)2CONH3+HNCO(1){(NH_2)_2CO \longrightarrow NH_3 + HNCO} \;(1)

    Anschließend wird die Isocyansäure in einer Hydrolyse mit Hilfe des Wasser noch einmal zerlegt.

    HNCO+H2ONH3+CO2(2){HNCO + H_2O \longrightarrow NH_3 + CO_2} \;(2)

    In der sogenannten Selektiven Katalytische Reduktion (Standard-SCR, bei Temperatur über 250°C) findet eine Reaktion des Ammoniak mit dem Stickstoffmonooxid statt.

    4NO+4NH3+O24N2+6H2O(3){4NO + 4NH_3 + O_2 \longrightarrow 4N_2 + 6H_2O} \;(3)

    Aufgabenstellungen

    1Fasse die Reaktionsgleichungen (1) und (2) zu einer zusammen. Da uns nur die Menge an entstehendem Ammoniak interessiert, reicht das aus.
    2Wieviel Mol Harnstoff benötigt man, um 1 mol NO unschädlich zu machen?
    3Wieviel ml von AdBlue benötigt man für Reingung von 1 mol NO?

    Hinweis: AdBlue hat laut Wikipedia eine Dichte von 1,078 g/cm³

    4Erweiterungsaufgabe: Welche Überlegungen müsste man noch anstellen, um abschätzen zu können, für wieviel Liter Diesel die Menge an AdBlue reichen kann.