Chemie Frage kj/mol¹¯?

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3 Antworten

…werden 286 kJ/mol¹¯ frei.

Ich nehme an, »mol¹¯« soll »mol⁻¹« heißen; dann musst Du aber den Bruchstrich weglassen:

1kJ/mol = 1kg·mol⁻¹

Angenommen, man würde diese Energie zur Erwärmung von Wasser verwenden: Um wieviel Grad würde sich 1kg 20°C warmes Wasser erwärmen?

Welche Energie? Es ist zunächst nur eine Energie pro Stoffmenge (nämlich 286kJ/mol) angegeben, keine Gesamtenergie. Wir brauchen die Information, wie viel Wasserstoff mit der passenden Menge Sauerstoff zu Wasser verbrennen soll. Oder sollte etwa das entstehende Wasser gemeint sein?

…was genau heißt 286/mol¹¯?

Nicht 286/mol, schon gar nicht 286/mol⁻¹, sondern 286kJ/mol. Du brauchst noch eine Stoffmenge, dann hast Du eine Energie in kJ. Die musst Du anschließend durch die Wärmekapazität eines kg Wasser (knapp 4,2kJ/K) teilen, um die - rechnerische - Erwärmung zu erhalten.

Ich hatte das zuerst errechnet wie viel Mol ein Molekül hat…

Um Himmels Willen, wieso das? Meinst Du, es sei die Erwärmung durch die Bildung eines einzelnen Moleküls gefragt? Das wage ich stark zu bezweifeln, zumal es ein halbes O₂-Molekül gar nicht gibt. Ich würde eher vermuten, es ist die Stoffmenge Wasser gemeint, die 1kg ergibt (das sind etwa 55 mol, nämlich 1000g/(18g/mol)), aber das geht auch nicht eindeutig aus der Wiedergabe der Aufgabe hervor.

Es ist auch sehr unwahrscheinlich, denn wäre das der Fall, so wären das etwa 286kJ/mol·55mol ≈ 15,7MJ (>4 kWh), und die Energiemenge scheint mir zu groß, um noch von einer Erwärmung von Wasser sprechen zu können.

Es kann aber auch ein Mol sein, das sind etwa 18g. Bei der Entstehung werden 286kJ frei, und das sollte ganz grob gerechnet zu einer Erwärmung um knapp 70K führen.

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Kommentar von ThenextMeruem
19.09.2016, 02:11

Ja, es war kJ/mol^-1 gemeint Der Bruchstrich sollte das Minus-Zeichen darstellen, leider ist er ausversehen hinter die eins geraten. "286/mol.." war ein Flüchtigkeitsfehler und mit "Ich hatte das zuerst errechnet wie viel Mol ein Molekül hat..." war eigentlich "Ich hatte da zuerst errechnet wieviel Gramm ein Wasser Molekül Mol wiegt...", zwar nicht weniger Sinnlos, aber ich wollte es nur erwähnt haben. Der Rest der Aufgabe war 1:1 so gestellt. Also werden pro Mol 286 kJ Energie frei? Es Kommt mir irgendwie echt viel vor, dass bei nur ein Mol Wasser so viel Energie frei wird.

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Kommentar von SlowPhil
19.09.2016, 12:54
Ja, es war kJ/mol^-1 gemeint

Wohl eher kJ/mol respektive kJ·mol^{-1}.

Es kommt mir irgendwie echt viel vor…

Es ist eine Knallgasreaktion, die ja zu einem erheblichen Feuerball führt.

Der Rest der Aufgabe war 1:1 so gestellt.

In der Aufgabenstellung fehlt mir noch immer eine Stoffmengenangabe oder, alternativ dazu, eine Angabe zur Temperaturerhöhung, die erreicht werden und für welche die erforderliche Stoffmenge errechnet werden soll.

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Die spezifische Wärmekapaztät von Wasser ist 4,19 kJ/(mol*K); also benötigt man 4,19 kJ um 1 kg Wasser um 1 K zu erwärmen.

Was an deiner Aufgabe fehlt ist die Stoffmenge, die nun tatsächlich umgesetzt wird.


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Kommentar von ThenextMeruem
18.09.2016, 23:40

Danke sehr Wahrscheinlich waren die 1kg Wasser gemeint :p

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Kommentar von ThenextMeruem
18.09.2016, 23:41

Also sowohl als Energie Quelle und auch als Stoff was es zu erwärmen gilt

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1 kJ = 238.80027 cal

1 cal ist die Energie, die nötig ist, um 1 g Wasser um 1°C zu erwärmen.

Sollte damit machbar sein, oder?

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Kommentar von ThenextMeruem
18.09.2016, 23:39

Wäre nett wenn diese Info mal im Buch irgendwo genannt werden würde :p danke

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