Frage von maxi1616, 46

Quantitative Betrachtungen in Chemie?

Hallo Leute, ich schreibe morgen einen Test in Chemie über quantitative Betrachtungen. Ich habe eine Aufgabe an der ich hänge die ich nicht verstehe vielleicht könnt ihr mir helfen.
Aufgabe: zur Versorgung einer Raumstation wird unter anderem Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.  Berechne welches Volumen an Sauerstoff aus 1 l Wasser gewonnen werden kann. (Normbedingungen!)
Vm bei Normbedingungen für alle Gase 22,4l * mol^ -1.

Max

Antwort
von Bounty1979, 25

1L Wasser = 1kg Wasser

Berechne, wieviel Mol ein kg Wasser hat

Dann, aus wieviel Mol Wasserstoff und wieviel Mol Sauerstoff.

Dann kannst du die errechneten Mol Sauerstoff einfach mit 22,4 multiplizieren.

Kommentar von maxi1616 ,

Vielen Dank für deine schnelle Antwort :)

Expertenantwort
von vach77, Community-Experte für Chemie, 18

Wenn wirklich Wasser vorliegt (bei Normbedingungen liegt nämlich Eis vor, und eine Elektrolyse ist nicht möglich; auch frieren die Astronauten bei diesen Bedingungen sehr), dann gehe wie folgt vor:

a) Berechnung der Stoffmenge n(Wasser) mit dem Volumen V(Wasser) = 1 L, d.h. der Masse m(Wasser) = 1 kg.

b) Aufstellung der Reaktionsgleichung für die Elektrolyse.

c) Berechnung von n(Sauerstoff)

d) Berechnung von V(Sauerstoff).

Kommentar von Karl37 ,

Wie kommst du auf diese Idee. Die Temperatur bei den Normbedingungen bezieht sich lediglich auf das Gas Sauerstoff, das man aber auch mit der universellen Gaskonstante auf die Druck- und Temperaturverhältnisse in der Raumstation umrechnen könnte.

Kommentar von vach77 ,

Wenn Normbedingungen angegeben sind, dann beziehen sich diese Bedingungen auf die ganze Reaktion.

Der Aufgabensteller hätte, wenn er die NB nur auf Sauerstoff angewandt haben möchte, schreiben müssen:

Berechne welches Volumen an Sauerstoff umgerechnet auf NB aus 1 l Wasser gewonnen werden kann.

Expertenantwort
von indiachinacook, Community-Experte für Chemie, 13

2 H₂O  ⟶  2 H₂ + O₂

Aus zwei Mol Wasser entsteht also ein Mol Sauerstoffgas. Ein Mol Wasser wiegt 18 g.

Ein Liter Wasser (≃ 1 kg) sind ca. 56 mol, also kommen 28 mol Sauerstoff raus. Das kannst Du leicht auf Volumen umrechnen.

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