Frage von hansphysik, 38

Chemie - Wasserstoffgas aus Wasser?

Hallo

Wie kann man diese Aufgabe lösen:

Wasser wird elektrolytisch in Wasserstoff gespalten. Wie viele Liter Wasserstoffgas kann man aus 1000g Wasser bei 100Grad und 2bar gewinnen?

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Mathe, 26

Für das Volumen des gewonnenen Wasserstoffs: allgemeine Gasgleichung

Hierfür braucht man die Stoffmenge des Wasserstoffs.

Wasserstoff liegt (bei nicht verrückt hohen Temperaturen) als H2 vor, Wasser hat die Formel H2O; damit weiß man, wie viele Mol H2 aus einem Mol Wasser entstehen

Die Stoffmenge Wasser kann man aus dem Molgewicht von Wasser und der Masse des umgesetzten Wassers berechnen - hierbei hilft es, dass die Einheit des "Molgewichtes" g / mol ist.

Expertenantwort
von vach77, Community-Experte für Chemie, 35

Die Lösung musst Du in folgenden Schritten angehen:

a) Aufstellung der Reaktionsgleichung zur Wasserelektrolyse.

b) Welche Masse an Wasserstoff entsteht der Elektrolyse von     m(Wasser) = 1000 g?

c) Welche Stoffmenge n(Wasserstoff) ist das?

d) Anwendung der allgemeinen Gasgleichung, in der alle Größen jetzt gegeben sind bis auf V

Universelle Gaskonstante R = 0,08314 bar • L/mol • K

 p • V = n • R • T


Kommentar von hansphysik ,

a) 2H2O -> 2H2 + O2

b) n(Wasser) = 1000g / 18g/mol = 55.55mol
 m(Wasserstoff) = M * n = 2g/mol * 55.55 mol = 111.1g

c)n(Wasserstoff) = 111.1 g / 2g/mol

d) V = n*r*T / p = 55.5mol* 0.08314 * 373.15K / 2bar = 860.9l

Schritt b) kann m(Wasserstoff) kann man ja auslassen, denn anhand der Reaktionsgleichung weiss dass die Stoffmenge bei beiden gleich gross sein muss. 

Stimmt dies so?

Kommentar von vach77 ,

Das ist auch meine Lösung.

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