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Fraktionierte Destillation

Zehn Übungen zu Glockenböden, Siedebereichen und Fraktionen.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Was macht ein Glockenboden?
AFB I

Welche Aussagen über einen Glockenboden im Destillationsturm treffen zu?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Ein Glockenboden heizt nicht — er sorgt für engen Kontakt zwischen Dampf und Flüssigkeit. Oben ist es kühler, und jede Fraktion bleibt ein Gemisch.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zur Destillation von Rohöl.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Merke die Richtung: hohe Siedetemperatur → unten, niedrige Siedetemperatur → oben.
A3
Lückentext: Weg durch die Raffinerie
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Rohöl ist ein vieler Kohlenwasserstoffe. Im Röhrenofen wird es erhitzt, der größte Teil . Im Turm herrscht ein : Unten ist es heiß, oben kühler. Die Dämpfe je nach Siedetemperatur auf verschiedenen Böden. Dort werden die seitlich abgezogen.

„Filtriert“ bleibt übrig: Filtrieren trennt Feststoffe von Flüssigkeiten — bei der Destillation werden Flüssigkeiten nach Siedetemperaturen getrennt.
Zwei Lücken sind Verben für Phasenübergänge.
Der Ablenker ist ein anderes Trennverfahren.
A4
In welcher Fraktion landet der Stoff?
AFB I

Ordne die Alkane mithilfe ihrer Siedetemperatur der passenden Fraktion zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Gas (unter 30 °C)
2Benzin (30–180 °C)
3Kerosin (180–250 °C)
2,2,4-Trimethylpentan („Isooctan“) ist verzweigt, siedet niedriger als Octan, gehört aber ebenfalls zum Benzin. Nicht die Namen, sondern die Siedetemperaturen entscheiden.
A5
Benzinausbeute berechnen
AFB I

Eine Raffinerie verarbeitet 120 t Rohöl. Die Benzinfraktion macht 22 % aus. Wie viele Tonnen Benzin fallen an?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
0,22 · 120 t = 26,4 t. Typischer Fehler: 120 : 22 ≈ 5,5 rechnen — das ist keine Prozentrechnung.
22 % = 0,22.
Multipliziere 0,22 mit 120 t.
A6
Der Weg des Rohöls
AFB II

Bringe die Schritte der Rohöldestillation in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Rohöl wird im Röhrenofen auf etwa 360 °C erhitzt.
2Dampf und Flüssigkeit strömen unten in den Destillationsturm.
3Die Dämpfe steigen durch Kamine und Glocken nach oben.
4Auf einem kühleren Boden kondensieren die höher siedenden Anteile.
5Die Fraktion wird seitlich aus dem Turm abgezogen.
6Der Rückstand aus dem Sumpf geht in die Vakuumdestillation.
Häufiger Fehler: Kondensation vor dem Aufsteigen. Erst steigen die Dämpfe, dann kondensieren sie dort, wo es kühl genug ist.
A7
Rechenkette: Massenbilanz
AFB II

Aus 1000 t Rohöl erhält eine Raffinerie: Gas 2 %, Benzin 24 %, Kerosin 12 %, Diesel/Heizöl 27 %, der Rest ist Rückstand.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Anteil des Rückstands %
  2. Masse des Rückstands t
  3. Masse von Gas und Benzin zusammen t
  4. Anteil Diesel/Heizöl an allen Destillaten (ohne Rückstand) %
270 t : 650 t ≈ 41,5 %. Im letzten Schritt ist die Bezugsgröße nicht mehr 1000 t, sondern die 650 t Destillat — der typische Fehler.
Alle Anteile zusammen ergeben 100 %.
Destillate = 1000 t − Rückstand.
A8
Begriffe verbinden
AFB II

Verbinde jeden Begriff mit seiner Bedeutung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
„Siedebereich“ statt „Siedetemperatur“: Nur Reinstoffe haben eine feste Siedetemperatur.
A9
Fehlersuche im Protokoll
AFB IIMix

Sechs Sätze aus einem Protokoll — drei sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Die Verbindung zu 1.3: Van-der-Waals-Kräfte wachsen mit der Kettenlänge und der Moleküloberfläche — daraus folgt die Reihenfolge im Turm.
A10
Auf welcher Höhe kondensiert der Stoff?
AFB IIITrick

Ordne jedem Alkan die Stelle im Turm zu, an der es abgezogen wird.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = Kopf (Gas), 2 = Benzin-Boden, 3 = Kerosin-Boden, 4 = Diesel-Boden, 5 = Sumpf (Rückstand). Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = Kopf (Gas)5 = Sumpf (Rückstand)
Heptan, C₇H₁₆
Dodecan, C₁₂H₂₆
Hexadecan, C₁₆H₃₄
Tetracosan, C₂₄H₅₀
2,2-Dimethylpropan, C₅H₁₂ (Sdp. 10 °C)
Trick: 2,2-Dimethylpropan hat fünf C-Atome wie Pentan, ist aber kugelig verzweigt. Die kleine Oberfläche schwächt die Van-der-Waals-Kräfte — es siedet schon bei 10 °C und verlässt den Turm als Gas.
Rechne grob: Jedes CH₂ mehr bringt in diesem Bereich etwa 15–25 °C höhere Siedetemperatur; Decan siedet bei 174 °C.
Beim verzweigten Alkan ist die Siedetemperatur angegeben — vergleiche mit 30 °C.