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Hausaufgabenhilfe

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Chu'unthor:
Zurück zur Chemie, wenn das noch aktuell ist, hab grade Lust gehabt, das zu rechnen:

1. Masse an vorhandenem Schwefel berechnen:
51.000.000t*0,5% = 51.000.000t*0,005 = 255.000t = 255.000.000.000g = 2,55*10^11g [Gramm sind später einfacher]

2. Anzahl Mol Schwefel berechnen:
Mol: n [Stoffmenge] = m [Masse] / M [molare Masse]
Molare Masse Schwefel: 32g/mol
Masse Schwefel vorhanden: 2,55*10^11g
-> n(Schwefel) = 2,55*10^11g / 32g/mol = 7,96875*10^9mol

3. Volumen des bei der Verbrennugn freiwerdenden Schwefeldioxids berechnen:
V(Gas) = n*22,414l/mol
Also V(SO²) = 7,96875*10^9mol * 22,414l/mol = 1,786*10^11l
Fertig.

Der Sauerstoff spielt in diesem Falle keine Rolle, Sauerstoff, Methan, Stickstoffdioxid oder jedes beliebiges andere Gas hat unter Normalbedingungen das gleiche Volumen, nämlich die angegebenen 22,414l/mol!

Ugluk:
ich hab das ja eigentlich auch, aber ich verstehe deine Begründung mit dem Sauerstoff nicht ganz? Du hast ja jetzt eigentlich nur berechnet, welches Volumen der Schwefel einnehmen würde?

Chu'unthor:
Nein, sondern welches Volumen das Schwefeldioxid hat - schließlich handelt es sich dabei um EIN Gas, und ein Mol eines jeden Gases nimmt bei Standardthemperatur und Normaldruck IMMER 22,414l ein, egal ob es aus zwei Atomen (z.B. elementarer Sauerstoff O²) oder 5 (z.B. Methan CH4) besteht - und da pro Schwefeldioxid genau ein Schwefelatom verbraucht wird, gibt es im Endeffekt genauso viele Schwefeldioxid-Moleküle nach der Verbrennung wie elementaren Schwefel zuvor, deswegen kann man da den Umrechnungsfaktor einfach auf 1 setzen - schließlich ist für das Volumen ja nicht die Masse (also in Gramm) wichtig, sondern bloß die Anzahl der Moleküle in mol!
Wenn du das GEWICHT des insgesamt entstehenden Schwefeldioxids ausrechnen wolltest, müsstest du den Sauerstoff natürlich noch hinzurechnen, also +n(Schwefel)*16g/mol [Molare Masse Sauerstoff].

Ugluk:
also wenn Stoffe Verbrannt werden, oder das Endprodukt ein Gas ist, sollte bei der Volumenbestimmung nur die Stoffmenge des dabei vorhandenen Feststoffs, bei CO² z.B. des Kohlenstoffs, in die Rechnung miteinbezogen werden?

Chu'unthor:
Jein, du musst bei Reaktionen allgemein immer vom limitierenden Stoff ausgehen - wenn z.B. nur eine begrenzte Menge Sauerstoff vorhanden wäre, könnte nicht der komplette Schwefel verbrennen und es entstände eine geringere Menge SO², du musst also jeweils von der Mol-Zahl ausgehen, die eine geringere Anzahl Endprodukte ermöglicht (also wenn in diesem Beispiel weniger als doppelt so viele Sauerstoffatome wie Schwefel vorhanden wären).
Aber da Sauerstoff in der Atmosphäre für gewöhnlich in ausreichender Menge vorhanden ist, gehst du natürlich vom Feststoff aus, der für gewöhnlich in geringerer Menge vorhanden ist.
Zuerst rechnest du aus der Reaktion also wieder eine Mol-Zahl aus, daraus kannst du dann alles mögliche machen - bei entstehenden Feststoffen für gewöhnlich die Masse, dann brauchst du natürlich auch noch die aus der Luft gebundenen Stoffe wie z.B. Sauerstoff für die Rechnung, bei Gasen meist das Volumen, dann brauchst du die Konstante (wenn Masse gesucht, dann natürlich wie beim Feststoff), bei Flüssigkeiten Masse genauso, wenn Volumen gesucht, dann nur über Umwege möglich, wenn du Molare Masse und Dichte hast.
Aber Vorsicht ist geboten, wenn das Produkt mehr als ein Atom des Feststoffs verbaucht, dann darfst du nicht vergessen, den Umrechnungsfaktor einzubauen!

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