Frage von Svilen, 31

Kann mir jemand bei der Aufgabe helfen Danke?

Wieviel Gramm Calciumcarbonat (CaCo3) muss mit verdünnter Salzsäure umgesetzt werden , damit 100 Liter Kohlenstoffdioxid ( CO2) entstehen .

Expertenantwort
von vach77, Community-Experte für Chemie, 14

Du gehst die Lösung wie folgt an:

a) Aufstellung der Reaktionsgleichung

b) Berechnung von m(CO2)

Es verhalten sich

m(Calciumcarbonat) : M(Calciumcarbonat) = m(CO2) : M(CO2)

c) Berechnung von n(CO2)

Es ist n(CO2) = m(CO2) : M(CO2)

d) Berechnung von V(CO2):

Diese Berechnung kannst Du nicht durchführen, da das molare Volumen von CO2 nicht gegeben ist. Du kannst natürlich ein molares Volumen annehmen, aber Dein Lehrer hat vielleicht ein Volumen bei anderen Bedingungen (Druck, Temperatur) im Sinn.

Kommentar von Svilen ,

Aber wie finde ich klein m und groß M raus ? Vielleicht groß M = 12.01+ 2 mal 15.99 = 43,99 g durch mol

Kommentar von vach77 ,

M ist richtig. Es ist die molare Masse von CO2. Du hast aus dem Periodensystem Dir die benötigten Daten besorgt.

Nun zur Aufgabe:

Ich habe den Lösungsweg beschrieben, wie wenn die Masse des Calcumcarbonats gegeben wäre und das Volumen von CO2 gesucht gewesen wäre.

Es ist aber gerade umgekehrt.

Somit ist die Aufgabe von vornherein nicht lösbar, da Du V(CO2) nicht in n(CO2) umrechnen kannst, denn es fehlt das molare Volumen von CO2 bei gegebenen Bedingungen.

Kommentar von KHLange ,

an Schulen ist es üblich, wenn nicht anders angegeben, das Molvolumen Idealer Gase unter Normalbedingungen anzunehmen, auch wenn der reale Wert (dafür gibt es in der Technik Diagramme und Tabellen) davon erheblich abweicht.

Antwort
von KHLange, 10

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2

1 mol CaCO3 liefert also 1 mol CO2, das sind - wenn nicht anders angegeben - unter Normalbedingungen 22,4 L

100 L sind demnach 4,46 mol, also braucht man auch 4,46 mol CaCO3, was bei einer relativen Molmasse von 100,09 g/mol  447 g CaCO3 sind!

Berücksichtigt sind hier also Normalbedingungen (1013 hPa, 273,15 K) und das Molvolumen Idealer Gase, das bei CO2 merklich von 22,4136 L abweicht!


Kommentar von vach77 ,

Hallo KHLange,

meiner Meinung nach gehören in eine gestellte Aufgabe alle
notwendigen Angaben.

Es kann durchaus sein, dass der Aufgabensteller nicht die
früher üblichen STP- Bedingungen (also u.a. 0 °C) für seine Aufgabe im Kopf hat, sondern die für die Arbeit im Labor viel günstigeren SATP-Bedingungen (u.a. 25 °C). Ich weiß es aber nicht, um die Lösung erstellen zu können.

Wenn die Bedingungen für das molare Volumen nicht angegeben
sind, werde ich in Zukunft auch immer auf die Unlösbarkeit der Aufgabe hinweisen.

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