Welches Volumen CH4 erhält man bei einer Standardbedingung aus 250mg Al4C3?

Bitte um eine ausführliche Erklärung da ich einfach nicht weiß wie ich da anfangen muss

Answer 1

[vach77]

Ich gebe Dir einmal die Reaktionsgleichung vor ohne die richtigen Koeffizienten (Hilfe: Der Koeffizient vor dem Wassermolekül ist groß)

Al₄C₃ +  H₂O -->  Al(OH)₃ + CH₄

Dann benötigst Du das Periodensystem, um die molare Masse M von Aluminiumcarbid und Methan zu ermitteln.

Dann berechnest Du m(Methan), das aus m(Al₄C₃) = 250 mg erhalten wird.

Jetzt berechnest Du die Stoffmenge n(Methan) nach der Gleichung

n(Methan) = m(Methan) : M(Methan)

Gegeben ist das molare Volumen eines Gases bei Standardbedingungen  (Vm = 22,4 L/mol). Da Du n(Methan) berechnet hast, kannst Du nun das gesuchte Volumen ermitteln.

Comments

[johnmekal]

Die Reaktion sieht so aus 

Al4C3 + 12H2O --> 3CH4 + 4Al(OH)3

Die Atomassen sehen so aus

Al = ca. 26 * 4 

C = ca. 12

H = ca 1*2

O = ca 16

''Dann berechnest Du m(Methan), das aus m(Al₄C₃) = 250 mg erhalten wird.'' 

Tut mir leid ich weiß nicht genau was du damit meinst :/

''Jetzt berechnest Du die Stoffmenge n(Methan) nach der Gleichung

n(Methan) = m(Methan) : M(Methan)''

Kann ich somit nicht ausrechnen weil ich m(Methan) nicht habe

[vach77]

@johnmekal

Die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung sind richtig. Gratulation!

Nun musst Du die gegebene molare Masse des Aluminiumcarbids mit der molaren Masse des erhaltenen Methans in Beziehung setzen.

Nach dem Periodensystem (bei Al habe ich gerundet 27 g/mol) erhält man:

Wenn 144 g des Carbids reagieren, dann entstehen 3•16 g = 48 g Methan.

Wenn 250 mg = 0,25 g Carbid reagieren, dann enstehen ......

Jetzt versuche einmal m(Methan) auszurechnen und mache dann weiter.

[Karl37]

@johnmekal

Man kann die Rechnung einfacher gestalten, indem man den Molbegriff verwendet. aus der Reaktionsgleichung erkennt man doch, dass aus 1 Mol Al-Carbid 3 Mole Methan entstehen

MG Al4C3 = 140 mg/mmol

250 mg / 140 mg/mmol • 3 • 22,4 ml/mmol = 120 ml CH4

[vach77]

@Karl37

Einverstanden; aber Du rechnest auch die Stoffmenge aus, lässt diese aber gleich in die Gesamtrechnung mit einfließen.

Ein kleiner Hinweis: "Mole" gibt es nicht. Man bleibt bei der Einzahl.

Answer 2

[TomRichter]

Einfache Rechnung (aber beim Weg von vach77 lernst Du mehr!):

1. Welche Molmasse hat Al-Carbid?

2. Wieviel Mol Al-Carbid sind die 250 mg?

3. Wieviel Mol C sind das?

4. Wieviel Mol CH4 entstehen daraus?

5. Welches Volumen hat ein Mol ideales Gas (Methan ist bei haushaltsüblichen Bedingungen hinreichend ideal)?

6. Welches Volumen hat somit die in 4. errechnete Stoffmenge?

Comments

[Karl37]

Ich fand die Zeitvorgaben in den Klausuren der techn. Chemie immer sehr kurz. Dann gewöhnt man sich rationale Lösungswege an.