Chemie Berechnung Mengenberechnung Avogadro Hilfe?
Hallo Zusammen, ich benötige dringend Hilfe bei dieser Aufgabe.
Vielen Dank im Voraus
4 Antworten
Dazu verwendest du als erstes die ideale Gaskonstante:
p*V=n*R*T
p = Druck in Pascal (gegeben 1013 hPa=101300 Pa)
V = Volumen in m^3 (gegeben 2 Liter = 0,002 m^3)
n = Stoffmenge in Mol (gesucht)
R = Ideale Gaskonstante (8,314 J/mol*K)
T = Temperatur in Kelvin (gegeben: 20 Grad Celsius entsprechen 293,15 K)
das stellst du nach n um, du benötigst ja die Stoffmenge:
n=p*V/R*T
n = 101300 Pa * 0,002 m^3 / 8,314 J/mol*K * 293,15 K = 0,083 mol
2 Liter Phosphan entsprechen also 0,083 Mol.
Du siehst an der Reaktionsgleichung, dass aus 1 mol P4, 1 mol PH3 und 3 mol H2PO2- entstehen.
Damit 0,083 Mol PH3 entstehen, benötigst du also 0,083 mol P4.
n(P4)=n(PH3)
Du benötigst nun noch die Molare Masse von P4, die der 4-fachen Molaren Masse von P entspricht (weil du P 4 mal hast).
M(P4) = 124 g/mol
mit m=M*n
m= 124 g/mol * 0,083 mol = 10,292 g
Das ist die absolute Masse an P4, die eingewogen werden muss.
Die Reaktionsgleichung sagt Dir, daß aus einem Mol P₄ (M=123.90 g/mol) ein Mol Phosphan entsteht. Stellt sich nur noch die Frage, wieviel Mol PH₃-Gas Du eigentlich brauchst. Das Volumen kannst Du mit der Gasgleichung in Stoffmenge umrechnen:
pV=nRT ⟹ n = pV/(RT) = 1.013⋅10⁵ Pa ⋅ 0.002 m³ / (8.3144 J mol⁻¹ K⁻¹ ⋅ 293 K )
Du brauchst also 0.083 mol PH₃, als Ausgangsstoff ebensoviel P₄, also m=nM=10.3 g. Als Nebenprodukt entsteht dreimal soviel, also 0.25 mol, Kaliumphosphinat KPH₂O₂.
Ist schon etwas her, dass ich das mal hatte. Könnte gut sein, dass ich hier Fehler mit eingebaut habe, aber so hätte ich das gerechnet.
Vielleicht kann mir ja jemand der mehr Ahnung hat als ich sagen, ob ich einen Fehler eingebaut habe.
Gratuliere, Du hast Dich nur um den Faktor 1000 verrechnet! ☹☹
Wenn ein Mol Gas je nach Temperatur und Druck ungefähr 20 bis 25 Liter Volumen hat, dann können doch zwei Liter unmöglich mehr als ein Mol sein, oder?
Ja, sorry, dass ich das mal vor Ewigkeiten in der Uni hatte und ich die Zahl 20-25l nicht mehr im Kopf hatte
p*V=n*R*T
Umformen nach n = Menge = Mol
Mit den Angaben (in SI Einheiten umwandeln) und R = der Gaskonstante ausrechnen
Behirnen, dass pro Mol Phosphi auch 1 Mol Phosphorige Säure entsteht, brauchst ergo die Doppelte Ausgangsmenge.
Mit dem Atom Gewicht von Phosphor berechnen wie viel das in Gramm ist.
Leider nicht korrekt. Aus 1 mol P4 entstehen 1 mol Phosphan und 3 mol H2PO2-. Dementsprechend muss nichts verdoppelt o.Ä. werden, n(P4)=n(PH3)
Danke für die Korrektur, Anm. Das heißt aber auch die Mol Masse von P4 berechnen, statt einfach die von P nehmen. (ja ob der spezifischen Angabe weißer Phosphor ok, meist ist der aber nicht ganz eindeutig, sondern contaminiert, da passt dann P4 nicht ganz)
Das stimmt, aber hier muss man erstmal davon ausgehen, was in der Aufgabe gegeben ist. Und da wird klar von P4 gesprochen.
Mal abgesehen davon, selbst wenn es verunreinigtes P4 ist, solltest du weiterhin mit P4 rechnen, da du den Grad der Verunreinigung, falls vorhanden, nicht kennst. Da dann mit P anstatt P4 zu rechnen kann dann gerne mal dazu führen, dass du anstatt der gewünschten 2 Liter, auf einmal 8 Liter PH3 erzeugst, das ist nicht gewollt.
Stimmt natürlich. Bin es einfach von ammo dazumal her nicht gewohnt mit P4 oder S8 in Formeln zu arbeiten.
83 mol für 2 Liter Gas sind unter den Bedingungen von 1013 hPa Druck und 293,15 K Temperatur viel zu viel. Ein ideales Gas nimmt etwa 22,4 L Volumen bei 1 mol bei Standardbedingungen an. Du hast dich bei dem Druck verrechnet. 1,013 bar sind 1013 * 10^5 Pa, aber 1013 hPa (Hektopascal, hekto=100) entsprechen nur 101300 Pa (zwei Nullen dran). Oder du schreibst es wie indiachinacook in seiner Rechnung und nutzt 1,013 * 10^5 Pa. Da ist dein Fehler. Ansonsten richtig, lediglich das Komma muss man verschieben!