Gasvolumen berechnen
Hallo, ich hätte mal eine dringende Frage. Ich studiere Biologie und hab nicht so extrem viel Ahnung von Chemie. Folgende Frage beschäftigt mich schon länger und ich hoffe dass hier jemande dabei ist der mir helfen kann.
"In 50 mL einer Ammoniumnitratlösung [NH4NO3 (aq)] mit einer Konzentration von 0,1 mol/L wir im Überschuss Natronlauge zugegeben. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung und berechnen Sie das Volumen des frei gesetzten Gases in Liter. Gehen Sie von einem idealen Gas unter typischen Laborbedingungen aus (Druck 96 kPa, bei 20°C)."
Die Reaktionsgleichung kann ich zwar noch aufstellen, aber für die Berechnung des Gasvolumens reicht es leider nicht ganz. :-) Reaktionsgleichung ist meiner Meinung nach: NH4NO3 + NaOH <---> NH3 + NaNO3 + H2O
Vielen Dank, Gruß Thomas
5 Antworten
Zuerst rechnest du das Gasvolumen bei Idealbedingungen aus (0 °C, 1013 mbar). So kannst du nämlich das Molare Volumen für ideale Gase einsetzen, 22,4 l/mol.
50 ml der NH4NO3-Lösung enthalten 0,005 mol NH4NO3 (n = c * V)
Die Reaktionsgleichung zeigt: 1 mol NH4NO3 reagiert zu 1 mol NH3, also ensteht aus 0,005 mol NH4NO3 0,005 mol NH3.
0,005 mol * 22,4 l/mol = 0,112 l
Unter Idealbedingungen entstehen also 112 ml NH3. Jetzt musst du dieses Volumen in das Volumen bei den gegebenen Bedingungen umrechen, und zwar mit der thermischen Zustandsgleichung p1 * V1 / T1 = p2 * V2 / T2.
Auf der einen Seite werden Idealdruck- und Temperatur und die 0,112 l NH3 eingesetzt, auf der anderen Seite die realen Bedingungen. Dann nach V2 umstellen und ausrechnen. Ergebnis: unter den gegebenen Bedingungen entstehen 127 ml Ammoniak.
Hier redet ein Chemiker...
Die von cq1967 genannte Version ist nicht vollständig, also falsch...
Denn 22,4l/mol gilt nur, wenn Normalbedingungen herrscht: d.h. bei 0 °C = 273,15 K und 1013,25 hPa Druck.
Das ist hier aber nicht der Fall.
Die von Mucus genannte Version ist zwar vollständig, aber es gibt eine bessere Version.
Und zwar diese Formel:
**p * V = n * R * T**
p = Druck
V = Volumen
n = Stoffmenge
R = allgemeine Gaskonstante, 8,314472 J/(K*mol)
T = Temperatur in Kelvin
http://de.wikipedia.org/wiki/ThermischeZustandsgleichungidealer_Gase
Diese formst du dann auf V = ... um, und berechnen.
V = (nRT) / p
da du aber anstatt die stoffmenge eine konzentration gegeben hast würde ich diese formel: n=c*V für n ersetzen
Du hast 50 ml Lösung, 0,1 M. Du hast selbst rausgefunden, daß 1 Mol Substrat 1 Mol Gas ergeben.
OK, bevor Du hier weiter rumfragst rechne ich Dir's vor:
In einem Liter sind 0,1 mol enthalten.
In 50 ml sind somit 0,005 mol enthalten.
Daraus werden, siehe oben, 0,005 mol Gas freigesetzt. Gas (ideales, wie vorgegeben) hat ein molares Volumen von 22,4 l/mol.
0,005 mol mit 22,4 l/mol zu multiplizieren und die Einheit anzupassen überlaß ich Dir.
Mit solch einer Aufgabe auch reine Rechenaufgabe brauchst du in der Nacht nicht zu kommen.Da findest du keinen der da noch Lust hat,sich damit zu beschäftigen.
Ich hab auch keine Lust mehr... aber es nervt mich dass ich die Antwort nicht weiß....^^