Chemie Stoffmengenberechnung vom Gasvolumen

Wissenschaft Chemie
#1

1.Berechne die Stoffmenge von
a) 40 Liter Sauerstoff b) 1 Liter Kohlenstoff c) 500 ml Stickstoff

2.Berechne das Volumen der fokgenden Stoffmengen der Gase
a) 3,5 mol Chlor b) 0,2 mol Kohlenstoffdioxid c) 11 mol Stickstoffmonoxid

3.Bei einer Verbrennung stehen 10 g Sauerstoff zur Verfügung.
Welche masse der Stoffe
a) Kohlenstof b) Natrium
lassen sich damit berechnen?

4.Welches Volumen Sauerstoff benötigt man für die Verbrennung von 10 g Aluminium?

  1. Welche Masse entsteht bei der Verbrennung von 2 Litern Wasserstoff?

  2. Wasserstoff lässt sich durch Zink mit Salzsäure nach der folgenden Reaktionsgleichung herstellen:
    Zn + 2 HCl -> ZnCl2 + H2

a) Welche Masse an Zink benötigt man zur Herstellung eines Liters Wasserstoff?
b) Welches Volumen Wasserstoff entsteht bei der Reaktion von 15 g Zink mit Salzsäure?

#2

A. Antwort
Die Gleichung wäre
65,4 / 22,4 = 20 / x
Eine einfache Verhältnisgleichung, bei der das x zu bestimmen ist, um den Wert zu erreichen, der der Menge an Wasserstoff entspricht, die bei der Reaktion mit 20 g Zink frei wird.
x=6,85 (gerundet)
Es wird also tatsächlich eine Menge von 6,85 l Wasserstoff frei.
Dazu eine Erläuterung:
Das Zink reagiert mit der Salzsäure (HCl) zu Zinkchlorid (ZnCl2), das heißt, dass jedes Zinkatom zwei Chloratome bindet und damit zwei Wasserstoffatome freisetzt, die dann zu einem Wasserstoffmolekül (H2) reagieren. Ein Mol Zink reicht also, um ein Mol Wasserstoffgas zu erzeugen.
Ein Mol Zink wiegt 65,4 g.
Ein Mol eines Gases nimmt unter Normalbedingungen ein Volumen von 22,4 l ein.
Frage B.
das Volumen eines Gases ist proportional der vorhandenen
Stoffmenge (Anzahl mol, also
Wert "1mol Wasserstoff = 22.4 l Volumen damit
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Die Molmasse von Zink entnehmen Sie dem Periodensystem
1 mol ideales Gas hat unter Normalbedingungen ein Volumen von V = 22,4 l

#3

Sorry, aber komplette Hausaufgaben löse ich nicht.

#4

Also, ohne dir deine Hausaufgaben zu machen:

Man muss wissen, dass das Normvolumen eines idealen Gases nach Deutscher DIN von 1990 bei 101,325 kPa und 0°C
22,414 Liter/Mol beträgt.
Damit kannst du alle Volumenangaben in Mol umrechnen und umgekehrt. Ebenso werden die Angaben in Gramm in Mol umgerechnet.
Mit den Reaktionsgleichungen erhältst du den molaren Umsatz. Dann nur zurückgerechnet in Gramm oder Liter und das wars.
Die Aufgabe 3 ist (mal abgesehen von der Rechtschreibung) nicht eindeutig. Man müsste wissen, ob Kohlenstoff bzw. Na genau passend verbrannt werden, oder ob sie im Überschuss vorhanden sind.

#5

Lösungsansätze:

1 Mol eines Gases ist in 22,4 Litern enthalten, egal welche Molmasse das Gas hat.
2. Von jedem Stoff muß Du das Mol-Gewicht kennen, um die Fragen zu beantworten
3. Bei der Verbrennung muß Du die Reaktionsgleichung aufstellen, um die Massenanteile berechnen zu können.

#6

Hallo,

ich vermute, Du brauchst Tipps für die Aufgaben :wink: Ich habe mal was zusammengeschrieben:

zu Aufgabe 1 und 2:

Es gilt: Ein Mol eines Gases entspricht 22,4l. Die entsprechende Werte für die Aufgaben erhältst du mit Hilfe eines Dreisatzes :smile:

Zu 3.:

Sauerstoff kommt molekular vor (O2), daher ist die Masse eines Moleküls 16u. 1 Mol O2 entspricht dann 16 Gramm.

Sauerstoff reagiert mit Kohlenstoff:

1 Mol C reagiert mit 1 Mol O2 zu 1 Mol CO2.

Jetzt musst Du als 1. ausrechnen, wie viel Mol 10 Gramm O2 sind (10/16). Genauso viele „Mole“ brauchst du vom C. Kohlenstoff hat ein Molekülgewicht von 12 u, 1 Mol hat dann 12 Gramm. Wieder den Dreisatz anwenden (müsste so 7,5 Gramm rauskommen).

Entsprechend funktioniert auch b) sowie Aufgabe 4 und 5 und letztlich auch 6), das ist halt nur mehr Rechnerei.

Wenn Du noch Fragen hast - schreib!

Liebe Grüße

Thorsten

#7

Diese Community ist nicht dafür gedacht um anderer Leute Hausaufgaben zu erledigen!

Dennoch ein paar kleine Denkanstöße: Bei den Aufgaben 1 und 2 benötigt man die ideale Gasgleichung. Bei den restlichen Aufgaben sollte man zunächst die Reaktionsgleichungen aufstellen, für die stöchiometrischen Verhältnisse in denen die beteiligten Substanzen reagieren, und dann gibt es da eine Formel für die Berechnung der Stoffmenge aus einer Masse.
LG,
Katrin

#8

Die ganzen Rechenaufgaben beruhen auf 2 Zahlen:
1 Mol eines Gases hat bei Normaldruck und Normaltemperatur das Volumen von 22,4 Liter.
Diese 22,4 Liter wiegen das Molgewicht in Gramm ausgedrückt.
Damit kannst Du alle Aufgaben lösen.
Udo Becker

#9

Hallo,

schade, dass du weder begrüßt, noch dich verabschiedest.
Außerdem sieht das verdammt nach Ahusaufgaben aus…
Ich kann dir da gerne helfen, aber frage mich, ob du selbst schon Lösungsansätze hast.
Ich geb mal Hilfestellung:
Für Frage 1 Hilft die allgemeine Gasgleichung bzw die Avogadro Konstante. Lies dir dazu mal das durch http://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Zustandsglei…

Für Frage 3-5 solltest du zunächstmal Reaktionsgleichungen aufstellen. Also ist die Frage, was passiert bei einer Verbrennung? Beim BErechnen hilft dann wieder oben genannter Artikel und folgende Formel:
n=m/M

Ich hoffe ich konnte etwas helfen.

Liebe Grüße

#10

1.Berechne die Stoffmenge von
a) 40 Liter Sauerstoff b) 1 Liter Kohlenstoff c) 500 ml
Stickstoff

zu a: 22,4 l sind 1 mol also 32 g Sauerstoff, also sind 40 einfacher 3-Satz, 57,14 g.
b, 1l Kohlendioxid muss es wohl heissen, auch hier sind 44g 22,4 l, also sind 1 l dann mit dreisatz 1,964 g

zu c, 22,4 l Stickstoff wiegen 28 g, also sind 0,5 l Sticksoff ( N2) 0,625 g.

usw. und so weiter. Damit müsstest du jetzt klarkommen.
Die Mol masse sind bei gasen immer 22, 4 l im Idealfall.
Die Molmassen ergeben sich aus den Atomgwichten.
Sauerstoff hat 16 , da es immer als o2 vorkommt also 32g Molmasse.

2.Berechne das Volumen der fokgenden Stoffmengen der Gase
a) 3,5 mol Chlor b) 0,2 mol Kohlenstoffdioxid c) 11 mol
Stickstoffmonoxid

3.Bei einer Verbrennung stehen 10 g Sauerstoff zur Verfügung.
Welche masse der Stoffe
a) Kohlenstof b) Natrium
lassen sich damit berechnen?

4.Welches Volumen Sauerstoff benötigt man für die Verbrennung
von 10 g
Aluminium?

  1. Welche Masse entsteht bei der Verbrennung von 2 Litern
    Wasserstoff?

  2. Wasserstoff lässt sich durch Zink mit Salzsäure nach der
    folgenden Reaktionsgleichung herstellen:
    Zn + 2 HCl -> ZnCl2 + H2

a) Welche Masse an Zink benötigt man zur Herstellung eines
Liters Wasserstoff?
b) Welches Volumen Wasserstoff entsteht bei der Reaktion von
15 g Zink mit Salzsäure?

#11

Hallo Schokoface007,

leider fehlen ein paar Angaben, um die Aufgaben lösen zu können:

1.) In welchem Aggregatzustand liegen die Stoffe vor? Sauerstoff und Stickstoff vermutlich gasförmig. Dann könnte man in erster Näherung annehmen, dass sie sich wie ideale Gase verhalten, folglich gilt das Gesetz pV = nRT. V ist gegeben, n gesucht, R eine Konstante. Es fehlen also der Druck p und die Temperatur T um die Aufgabe lösen zu können.
Der Kohlenstoff in 1b) liegt vermutlich nicht als Gas vor, sondern als Feststoff. Dann müsste man aber die Modifikation kennen (Graphit, Diamant?).

2.) Unter der Annahme, dass es sich wieder um Gase handelt, fehlen auch hier Druck und Temperatur.

3.) Was wird verbrannt, was entsteht, was ist sonst noch vorhanden? Und was genau soll berechnet werden?

4.) Wie sind Druck und Temperatur?

5.) Es ensteht überhaupt keine Masse, das widerspräche dem Grundsatz der Massenerhaltung: Masse kann weder entstehen noch vernichtet werden (außerhalb der Kernphysik).

6.) Auch hier fehlen Druck und Temperatur.

Ohne diese Angaben sind die Fragen unvollständig und lassen sich nicht lösen. Nebenbei wäre es hilfreich, wenn Du schreiben würdest, was Du Dir bisher zu den Aufgaben gedacht hast und dann konkrete Fragen stellen würdest. Es bringt ja niemandem etwas, wenn ich einfach Deine Hausaufgaben löse…

Viele Grüße,
malte