Wie rechnet man folgende Chemieaufgabe?
Also ich habe hier eine Aufgabe, bei der ich nun am Verzweifeln bin: An einem Wasserhahn befindet sich ein Kalkbelag von m(CaCO3)=2,4g. Dieser Belag soll durch Reaktion mit verdünnter Schwefelsäure entfernt werden. Berechne unter Annahme von Normbedingungen das Volumen an Co2.
Wie soll ich das rechnen? Hat jemand eine Idee?
3 Antworten
Der Lösungsweg dieser Aufgabe wäre der folgende:
a) Das Calciumcarbonat (Kalk) reagiert mit der Schwefelsäure. Dabei entsteht u.a. das Gas Kohlenstoffdioxid. - Kannst Du die Reaktionsgleichung aufstellen?
b) Es gibt nun mehrere Wege wie man weitermachen kann. Z.B.:
Welche Masse an Gas entsteht bei der Reaktion, wenn m(Kalk) = 2,4 g zur Reaktion gebracht werden? Es werden Normbedingungen vorausgesetzt.
c) Welche Stoffmenge n(Kohlenstoffdioxid) ist entstanden?
Hilfe: n(Kohlenstoffdioxid) = m(Kohlenstoffdioxid)/M(Kohlenstoffdioxid)
Die molare Masse M(Kohlenstoffdioxid) ermittelst Du mithilfe des Periodensystems.
d) Bei Normbedingungen nimmt n(Gas) = 1 mol das Volumen V(Gas) = 22,4 L ein. Es ist das sogenannte molare Volumen Vm:
V(Gas) = n(Gas).·.22,4 L/mol
MrWalthaK, hat Dir ja schon die Reaktionsgleichung verraten.
Du siehst bei dieser Gleichung, dass aus n(Kalk) = 1 mol auch n(Kohlenstoffdioxid) = 1 mol entstehen.
Nun könntest Du bei meinem Vorschlag b) einen anderen Weg gehen:
Berechne die Stoffmenge n(Kalk) der Masse m(Kalk) = 2,4 g.
Angenommen (was aber nicht stimmt), es würden n(Kalk) = 3,7 mol eingesetzt werden, dann entstünden auch n(Kohlenstoffdioxid) = 3,7 mol.
Dann müsstest Du nur diese Stoffmenge mit 22,4 L/mol multiplizieren.
Aber woher weiß ich, ob n(Kalk)=1 mol auch n(CO2)=1 mol ist? Ist das festgelegt? Kann man das errechnen? Geht das auch mit anderen Stoffen?
Und was wäre, wenn 1 Mol Kalziumcarbonat auf 2 Mol Kohlenstoffdioxid enstehen würde? n(Kalk)= 0,24 Mol n(CO2)= 0,48 Mol? Oder n(Kalk)=0,24 Mol n(CO2)= 0,12 Mol?
Danke im Voraus.
Danke dir, du kannst mir glauben, diese Gleichung habe ich selber aufgestellt. MrWalthak´s Antwort habe ich erst jetzt gelesen.
Dass Du die Gleichung selbst aufgestellt hast, das freut mich natürlich. Meine Kritik ging aber an MrWalthaK, denn er tut Dir damit gar nichts Gutes, wenn es für Dich nichts zum Nachdenken mehr gibt.
Nun zu Deiner Frage, wenn aus n(Kalk) = 1 mol angeblich die Stoffmenge n(Kohlenstoffdioxid) = 2 mol entstehen würden.
n(Kalk) = 1 mol hat die Masse m(Kalk) = 100 g
n(Kohlenstoffdioxid) = 1 mol hat die Masse m(Kohlenstoffdioxid) = 44 g.
Wenn also n(Kalk) = 1 mol umgesetzt werden entstehen n(Kohlenstoffdioxid) = 2 mol und das sind m(Kohlenstoffdioxid) = 88 g.
Das Calciumcarbonat (Kalk) reagiert mit der Schwefelsäure.
Richtig. Unter den in dieser Textaufgabe beschriebenen Bedingungen aber mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht vollständig.
Danke euch ALLEN für eure Hilfe! Übermorgen kommt die Arbeit.
Als erstes die Reaktionsgleichung:
Kalziumcarbonat + Schwefelsäure-->Wasser + Kalziumsulfat + Kohlendioxid
CaCO3 + H2SO4 --> H20 + CaSO4 + CO2
Bei dieser Reaktion entsteht also auf ein Mol Kalziumcarbonat ein Mol, also 22,4l unter Normalbedingungen, Kohlendioxid. Jetzt muss man mit der Molaren Masse berechnen, wieviel Mol 2,4g CaCO3 sind.
n=m/M
n=24g/100g/mol
n=0,24mol
Es müssen demnach auch 0,24mol Kohlendioxid entstehen:
Vm=V/n
V=Vm*n
V=22,4l*0,24mol
V=5,38l
MrFrage202 wird Dir dankbar sein, denn er braucht nur noch alles abzuschreiben. Du tust ihm aber für seinen Lernprozess keineswegs einen Gefallen.
Du hast Recht, er hat mir trotzdem geholfen! Ich muss ja wissen WIE man da drauf kommt.
Aber ist es dann immer so, dass ein Mol CaCO3 auf ein Mol CO2 ensteht? Und warum ist das so? Gehts bei anderen Stoffen auch so?
Ich denke er sollte in der Lage sein diese Vorgehensweise auf andere Aufgaben zu adaptieren.
Wie soll ich das rechnen?
Mein Matheübungsleiter meinte: Schaut euch eine Aufgabenstellung scharf genug an, meist löst sie sich in Wohlgefallen auf.
a) läßt man keinen Kalkbelag mit der Masse entstehen. 2,4 g CaCO₃ sind knapp 1 cm³.
b) reinigt man Wasserhähne nicht mit verdünnter Schwefelsäure.
c) falls entgegen a) und b) man dennoch der Kruste mit H₂SO₄ zuleibe rückt entsteht bis zur Sauberkeit weniger CO₂ als berechnet, da ein Teil der Kruste abfällt. ohne reagiert zu haben.
Hieße das dann, n(CO2)= 1mol?