Übungsaufgaben zur Stöchiometrie (Mol)?

Ich schreibe übermorgen eine Chemie-Arbeit und mein Lehrer hat uns Übungsaufgaben gegeben. Ich bin aber echt am Verzweifeln, weil ich nicht weiß, wie man die Aufgaben rechnen soll. Momentan bin ich bei der Stoffmenge. Die Aufgabe lautet: Barium reagiert mit Wasser unter Bildung von Bariumlauge. Berechne das Volumen an Wasserstoff, das aus 2,5g Barium entsteht. (0,437L) Die Zahl in der Klammer soll dann das Ergebnis sein. Könntet ihr mir Tipps geben oder einen Lösungsansatz schreiben, damit ich sie für spätere Aufgaben anwenden könnte?

Answer 1

[DieChemikerin]

Hi :)

Der Lösungsansatz sind immer

a) die Reaktionsgleichung und

b) Die Formeln n = m/M und V = Vm * n.

Hier hast du in der Aufgabenstellung Folgendes gegeben:

Barium reagiert mit Wasser unter Bildung von Bariumlauge. 

Das heißt, es ist als Reaktionsgleichung ausgedrückt:

Ba + H2O -> Ba(OH)2 + H2

Dazu muss man natürlich die Wertigkeiten kennen - die Gleichung ist noch nicht ausgeglichen! Das steht da aber so.

Ausgeglichen ist es

Ba + 2 H2O -> Ba(OH)2 + H2

So, nun geht es folgendermaßen weiter:

Berechne das Volumen an Wasserstoff, das aus 2,5g Barium entsteht. (0,437L) 

Du hast folgende Angaben:

m(Ba) = 2,5 g

V(H2) = ?

=> Das Volumen von Wasserstoff wird gesucht!

Wir schauen zuerst: In welchem Verhältnis stehen eigentlich Barium und Wasserstoff zueinander?

Das kriegt man durch die stöchiometrischen Faktoren heraus. Da steht:

1 mol Barium reagiert mit zwei Mol Wasser zu einem Mol Bariumhydroxid und einem Mol Wasserstoff.

Das heißt: Wir brauchen ein Mol Barium und kriegen ein Mol Wasserstoff. Was gilt also? Folglich Folgendes:

n(H2)/n(Ba) = 1/1 = 1

Das ist wichtig! Die Stoffmengen sind identisch!!! Das brauchen wir in unserer Berechnung nämlich nun!

Nun nehmen wir uns unsere Formel n = m/M; wir kennen die Masse des Bariums, weshalb wir nun davon die Stoffmenge berechnen können. Die molare Masse steht im Periodensystem; bei Barium beträgt sie M(Ba) = 137,3 g/mol.

Das setzen wir in unsere Formel erstmal ein:

n(Ba) = 2,5 g / (137,3 g/mol)

= 0,018 mol

Nun wissen wir ja, dass n(Ba) = n(H2)! Das heißt:

n(H2) = 0,018 mol

Nun brauchen wir die Formel V = Vm * n.

Vm ist hierbei das molare Volumen, das vom Druck und von der Temperatur abhängt. Sehr vereinfacht (!!!) wird bei Standardbedingungen, also einem Druck von p = 1013 mBar und einer Temperatur von T = 25°C, von einem molaren Volumen (für ideale Gase) von 24 l/mol ausgegangen.

Das benutzen wir nun:

V(H2) = n(H2) * Vm

= 0,018 mol * 24 l/mol

= 0,437 l

= 437 ml

Ich hoffe, ich konnte dir helfen, bei Fragen melde dich - bin im Chemie Leistungskurs ;-)

LG

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Angehende Lehrkraft mit abgeschlossenem Masterstudium

Comments

[AbgehobenerHase]

Danke, diese Antwort war eine sehr große Hilfe. :-)

Answer 2

[vach77]

a) Du benötigst zuerst die Reaktionsgleichung

b) Aus der Gleichung ersiehst Du welche Stoffmenge n Wasserstoff entsteht, wenn n(Ba) = 1 mol reagiert.

c) Rechne m(Ba) = 2,5 in n(Ba) um nach n = m/M

d) Aus b) und c) erhältst Du durch Dreisatz (Verhältnisgleichung) die entstehende Stoffmenge an Wasserstoff.

Ab jetzt kannst Du nicht mehr weiterrechnen, denn es fehlt das molare Volumen. Dein Lehrer nimmt offenbar stillschweigend Vm = 21,85 mol/L an.