Chemie Berechnung?

2 Antworten

Haha hast du ein Glück, dass ich die selbe Aufgabe auch hatte XD

Die Reaktionsgleichung lautet:

CH₄ (Methan) + 2H₂O (Wasserstoff) -> CO₂ (Kohlenstoffdioxid) + 4H₂ (Wasserstoff)

Daraus geht hervor, dass aus einem Molekül Methan vier Moleküle Wasserstoff entstehen.

Angesichts der gegebenen Menge von 1 Kubikmeter Methan-Gas müssen wir zunächst die Anzahl der Moleküle Methan bestimmen. Dazu verwenden wir das molare Volumen von Gasen bei Normalbedingungen (0°C und 1 Atmosphäre Druck), das etwa 22,4 Liter pro Mol beträgt.

1 Kubikmeter Methan entsprechen 1000 Liter. Um das Volumen in Mol zu berechnen, teilen wir das Volumen durch das molare Volumen:

1000 Liter / 22,4 Liter/Mol ≈ 44,64 Mol Methan

Da aus einem Molekül Methan vier Moleküle Wasserstoff entstehen, werden 44,64 Mol Methan zu 4 * 44,64 = 178,56 Mol Wasserstoff umgesetzt.

Das Volumen des entstandenen Wasserstoffs bei Normalbedingungen können wir ebenfalls mit dem molaren Volumen von Gasen berechnen:

Volumen Wasserstoff = Anzahl der Mol * molares Volumen

Volumen Wasserstoff = 178,56 Mol * 22,4 Liter/Mol ≈ 3993,98 Liter ≈ 3994 Liter

Nun zur Berechnung der Masse des festen Reaktionsprodukts (Kohlenstoffdioxid), das entsteht, wenn das Methan vollständig umgesetzt wird.

Die molare Masse von Kohlenstoffdioxid (CO₂) beträgt etwa 44,01 g/mol. Da pro Mol Methan ein Mol Kohlenstoffdioxid entsteht, ergibt sich die Masse des Kohlenstoffdioxids wie folgt:

Masse Kohlenstoffdioxid = Anzahl der Mol Kohlenstoffdioxid * molare Masse

Masse Kohlenstoffdioxid = 44,64 Mol * 44,01 g/mol ≈ 1963,63 g ≈ 1964 g

Es entstehen also maximal etwa 1964 Gramm (1,964 Kilogramm) Kohlenstoffdioxid aus der Umsetzung von 1 Kubikmeter Methan zu Wasserstoff.

JenerDerBleibt  26.11.2023, 16:11

Schöne Rechnung. Nur ist nach einem festen Reaktionsprodukt gefragt. CO2 und H2 als Produkte kann also nicht sein.

1
Cookie773 
Fragesteller
 26.11.2023, 16:21

Vielen Dank für die ausführliche Berechnung.

0