Wasserstoff kann durch Reaktion von Zink mit Salzsäure (HCl) hergestellt werden.?

2 Antworten

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DedeM
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Chemie
21.05.2020, 14:33

Moin,

ich kann das. Man (auch ich!) will von dir offenbar, dass du das auch kannst. Deshalb werde ich dir nicht alle Lösungen deiner Fragen einfach vorgeben. Ein bisschen mithelfen musst du schon (oder darauf warten, dass jemand anderes die Arbeit für dich erledigt)...

Vervollständigtes Reaktionsschema:
Zn (s) + 2 HCl (aq) ---> ZnCl2 (aq) + H2 (g)↑

a) & b)

Aus dem Reaktionsschema kannst du ersehen, dass beim Einsatz von 1 mol Zink auch 1 mol Wasserstoff entsteht.
Deshalb musst du zunächst berechnen, wie viel Mol Zink in 100 g enthalten sind. Dazu brauchst du die Formel m [g] = M [g/mol] • n [mol]
Die Masse von Zink m(Zn) ist vorgegeben. Sie beträgt 100 g.
Die molare Masse von Zink M(Zn) findest du in jedem (guten) Periodensystem der Elemente, denn dort stehen die Atommassen (in u) und es gibt den schönen Zusammenhang, dass der Zahlenwert der Atommasse [in u] der gleiche ist wie die Masse [in g] einer Stoffportion von einem Mol. Die molare Masse M(Zn) beträgt also 65,38 g/mol.
Wenn du nun also berechnet hast, wie viel Mol Zink in 100 g enthalten sind, dann rechnest du mit der gleichen Formel nun aus, wie viel Gramm Wasserstoff dabei (theoretisch) entstehen. Die molare Masse von Wasserstoff M(H2) beträgt 2,0158 g/mol. Die Stoffmenge n(H2) hast du ja beim Zink berechnet...

c)
Das Volumen, das dieses Gas einnimmt, kannst du eigentlich nicht berechnen, so lange du nicht weißt, bei welcher Temperatur und welchem Druck gearbeitet wurde.
Grundsätzlich benötigst du folgende Formel:
V [m^3] = Vm [m^3/mol] • n [mol]
Tja, und das molare Volumen Vm eines Gases ist gemäß der Gleichung für ideale Gase Vm = RT/p nun einmal abhängig von der Temperatur T und dem Druck p.

Wenn du allerdings davon ausgehst, dass du unter Standardbedingungen arbeitest (p = 101,3 kPa; T = 298,15 K), also normalem Luftdruck und 25°C, dann kannst du für das molare Volumen Vm mit einem Wert von 24,471 m^3/mol rechnen. Da du die Stoffmenge n(H2) bereits bei a) berechnet hast, kannst du jetzt auch das Volumen V berechnen...

Wenn du alles berechnet hast und im Kommentar deine Lösung postest, verspreche ich dir, dass ich mir das anschaue und gegebenenfalls korrigiere (falls das nötig sein sollte, wovon ich aber nicht ausgehe... Ich glaube an dich!).

LG von der Waterkant