Frage von hansphysik, 93

Stöchiometrie, unbekanntes Gas?

Hallo

Ich schreibe diesen Freitag eine Klausur in der Chemie über das Thema Stöchiometrie.

Bei 2 Aufgaben weiss ich nicht, wie man dies rechnet.

Aufgabe 1:Ein unbekanntes Gas mit einer Masse von 1400g hat bei einem Druck von 30bar und einer Temperatur von 30Gradein Volumen von 41.9723 Liter. Um welches Gas handelt es sich?

Aufgabe 2: 4KO2 + 2CO2 -> 2K2CO3 + 3O2 Berechnen sie die Masse an KO2, die notwendig ist, um 50l Kohlendioxid mit einer Temperatur von 20 Grad und einem Druck von 930hPa zu binden?

Besten Dank im Voraus. LG

Antwort
von derschwarzefloh, 60

Nach https://de.wikibooks.org/wiki/Tabellensammlung_Chemie/_Dichte_gasf%C3%B6rmiger_S... könnte die Lösung von Aufgabe 1 Diboran, Kohlenmonoxid, Stickstoff oder Ethen sein. Denn wenn man das Volumen in die ideale Gasgleichung einsetzt, erfährt man, dass es 50 Mol hat. 1400g pro 50 Mol entsprechen 28 g/mol. Und die oben genannten Gase haben diese molare Massse

Kommentar von hansphysik ,

gibt es kein reines Gas welches dazu passt?

Und wie kann man die Aufgabe 2 lösen

Kommentar von derschwarzefloh ,

Doch, alle drei passen dazu

Man rechnet die Anzahl an Kohlendioxid aus (in mol, wieder mit der idealen Gasgleichung).
Dann nimmt man das mal 2 (denn man braucht doppelt so viel KO2 wie CO2) und hat die Menge an KO2 (in mol).
Diese multipliziert man dann mit der molaren Masse von KO2 und hat die Menge an KO2 (in Gramm).

Antwort
von Karl37, 37

Aufgabe 1

R = universelle Gaskonstante = 0,08314472 (bar • l) / (mol • K) 

Man rechnet über die Formel pv = nRT die Anzahl Mole aus.

Mit  der gegeben Masse rechnet man die Molmasse aus , man erhält 28,01 g/Mol und das ist Stickstoff

Aufgabe 2

ebenfalls mit pv = nRT die Anzahl Mole ausrechnen, dabei beachten das 930 hPa = 0,93 bar sind

Man erhält 1,97 Mole CO2

Die Reaktionsgleichung zeigt, das die doppelte Anzahl Mole an Kaliumoxid vorhanden sein  müssen.

Mit der Molmasse von KO2 71,1 g/Mol erhält man 280,2 g KO2

 

Kommentar von hansphysik ,

Kann man dies auch mit V1•p1/T1 =V2•p2/T2 rechnen.?

Kommentar von Karl37 ,

Ja natürlich. Auf Normbedingungen umrechnen und durch das Molvolumen bei NB dividieren.

Kommentar von hansphysik ,

Worin liegt dann der Unterschied der beiden Formeln oder wo wird welche eingesetzt?

Kommentar von Karl37 ,

pv = nRT benutzt man, wenn man die Molzahl benötigt. Das ist  bei 90% der Aufgaben die Fragestellung. Für mich die wichtigste Formel bei Gasrechnungen.

Kommentar von hansphysik ,

Besten Dank für diese Erklärung. 

Könntest du mir die folgende Aufgabe auch noch erklären, wäre sehr lieb von dir.

Luft besteht aus zu ca. 78% stickstoff, 21% aus Sauerstoff und 1% Argon. Welche Dichte hat Luft, wenn der Druck auf die Hälfte der Normalbedingung sinkt (in ca.5500m Höhe)?

p1 = 101300Pa / 2
T1 = 273.15 K
V1 = 22.4l ?

Besten Dank im Voraus.

Kommentar von Karl37 ,

Als erstes wird die Dichte am Boden ausgerechnet, dazu braucht man das mittlere Gewicht des Molvolumen.

0,78 • 28 + 0,21 • 32 + 0,01 • 39,9 = 28,959g/Mol

d = 28,959 / 22,4 = 1,2928 g/L

pV/T = konst rechnen wir nun das Volumen aus, welches die 22,4 L i n 5500 m Höhe einnehmen. Das Molvolumen von 22,4 L NB sind ja bei 20°C gerechnet

p1• V1/T1 = p2 • V2/T2 stellen nach V1 um

V1 = p2 • V2 • T1 / ( p1 • T2)

V1 = 1013 • 22,4 • 273  / (506,5 • 303) = 40,4 L

28,959 / 40,4 = 0,7168 g/L

Kommentar von hansphysik ,

Wieso ist T = 303K

Kommentar von Karl37 ,

Sorry, da ist mir ein Fehler unterlaufen NB bedeutet ja 1013,25 mbar und 273 K

Du solltest die 303 K (20°C) durch 273 K ersetzen

http://www.chemgapedia.de/vsengine/glossary/de/normvolumen.glos.html

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