Frage von Trachom, 41

Entstehende Wasserstoff bei Reaktion von Wasser mit Alkalimetallen ausrechnen?

Hey.. Ich habe als Hausaufgabe auf, auszurechnen, wie viel Wasserstoff entsteht, wenn man 3g Lithium mit Wasser reagieren lässt.

Die Formel würde ja lauten:

2Li + 2H20 + 2 LiOH + H2

Aber wie setze ich da die 3g Lithium ein? Einfach die 2 durch die 3 ersetzen? Oder die mol-Masse einsetzen?

Antwort
von Soproni, 18

Reaktionsgleichungen beinhalten immer auch einen Reaktionspfeil, also lautet die Gleichung:

2 Li + 2 H2O -> 2 LiOH + H2

Daraus kannst du nun ablesen, dass aus 2 Mol zugegebenen Lithiums 1 Mol Wasserstoff entsteht, also halb so viel.

Berechne also einfach, wie viel Mol 3g Lithium sind. Das geht mit folgender
Formel: n = m/M   (m = Masse, M = Molare Masse)

Das Ergebnis durch 2 dividiert, führt dich zu der Stoffmenge an gewonnenem Wasserstoff.

Möchtest du nun auch noch wissen, wie viel Gramm Wasserstoff das entspricht, kannst du die obige Formel nach m umstellen und die Werte einfach einsetzen.

Kommentar von TheJulioggd ,

"Möchtest du nun auch noch wissen, wie viel Gramm Wasserstoff das
entspricht, kannst du die obige Formel nach m umstellen und die Werte
einfach einsetzen"

- Nein. Wasserstoff ist gasförmig. Du kannst hier das Volumen berechnen und zwar, wenn du die Stoffmenge an H mal 24 l/mol rechnest.

Kommentar von Soproni ,

Das macht Sinn ;)

Kommentar von Trachom ,

Danke für eure Antworten! Ich habe aber noch eine Frage, unzwar habe ich jetzt die Stoffmenge von Lithium ausgerechnet und da kam 0.215 mol raus. TheJuligoggd meinte ja, dass ich das mal 24 l/mol rechnen muss, aber warum das?

Kommentar von Soproni ,

Einfach weil es Sinn macht :) Wasserstoff ist gasförmig und Mengen von Gasen gibt man normalerweise mit dem Volumen an. Mit der Information, dass 0,215 mol entstanden sind, kann man in der Regel auf die Schnelle nicht so viel anfangen. Das Ergebnis ist natürlich dennoch genauso richtig!

Warum ausgerechnet mit 24 l/mol multiplizieren? Weil alle Gase,
also auch Wasserstoff, unter sogenannten Standardbedingungen (20°C Umgebungstemperatur, 1 bar Druck) dieses Volumen einnehmen.

Also 1 mol eines Gases nimmt bei diesen Bedingungen 24 Liter Raumvolumen ein. 

Man kann, wie ich oben geschrieben habe natürlich trotzdem auch die Masse entstandenen Wasserstoffs in Gramm berechnen, ist aber eher weniger üblich.

Kommentar von Trachom ,

Sicher dass es 24 Liter sind? Im Internet finde ich nur 22,4 Liter.

Kommentar von Soproni ,

22,4 Liter gilt für Normbedingungen, also 0 Grad

Kommentar von Trachom ,

Und was für eine Einheit kommt daraus, wenn mal gramm mit l/mol multipliziert?

Kommentar von Soproni ,

Nicht die Masse in Gramm sondern, die Stoffmenge n (also 0,215 mol) muss mit dem molaren Volumen Vm = 24 l/mol multipliziert werden. Die Einheit ist dann einfach Liter.

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