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Kann mir jemand erklären, warum diese Formel aus 18 g Wasser 22,4 L Wasserstoff- gas und 11,2 L Sauerstoff- gas gewinnen kann ??

LG
von

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H2O --> H2 + 1/2 O2

1 Mol Wasser --> 1 Mol Wasserstoff + 1/2 Mol Sauerstoff


1 Mol Wasser entsprechen 18.015 g laut Periodentafel

1 Mol Wasserstoff entsprechen 22.414 l Normvolumen

1/2 Mol Sauerstoff entsprechen 11.207 l Normvolumen
von
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Die chemische Reaktionsgleichung ist erstmal korrekt aufgestellt.

Aus einem flüssigen Stoff entstehen zwei gasförmige Produkte.

Zunächst schauen wir uns die molaren Massen M der beteiligten Stoffe an:

- Wasser: 18 g/mol

- Wasserstoff in molekularer Form: 2 g/mol

- Sauerstoff in molekularer Form: 32 g/mol

Die Zahlen vor den chemischen Symbolen in der Reaktionsgleichung geben die jeweiligen Stoffmengen n an:

- Wasser: 2 mol

- Wasserstoff: 2 mol

- Sauerstoff:  1 mol

Gegeben ist die Masse des Wasser mit 18 g. Gesucht sind die Volumina der entstehenden Gase.

Es gilt: mWasser = nWasser*MWasser und VH2 = nH2*molares Volumen.

Das mol. Volumen ist für jedes Gas gleich und beträgt 22,4 l/mol -> VH2 = nH2*22,4 l/mol.

Bei chemischen Stoffumwandlungen muss die Massenbilanz erhalten bleiben, das heißt das, was ich an Masse einsetze, muss ich als Produkt an Masse wiederfinden:

Daher gilt: VH2/mWasser = (nH2*22,4 l/mol)/(nWasser*MWasser )

-> VH2 = [(2 mol *22,4 l/mol)/(2 mal * 18 g/mol)]*18 g = 22,4 l

Analog kannst dazu das Volumen von Sauerstoff berechnen.

von

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