Chemie HÜ Hilfe?
Wäre jemand so lieb, und könnte mir das jemand ausrechnen?
Vielen Dank wenn das jemand versuchen würde.
2 Antworten
Hallo Naynex
In der Gleichung
3 H₂ + N₂ ⇌ 2 NH₃
repräsentieren die Verbindungen mit ihren Koeffizienten die Stoffmengen.
Dies bedeutet, dass 3 mol Wasserstoff mit 1 mol Stickstoff im Gleichgewicht stehen mit 2 mol Ammoniak.
Das Verhältnis H₂ : N₂ : NH₃ ist 3 : 1 : 2.
Dieses Zahlenverhältnis bleibt erhalten, wenn man die Stoffmenge einer Substanz ändert, z.B. in 0.6 mol Wasserstoff.
Aus H₂ : N₂ : NH₃ = 3 : 1 : 2 wird dann 0.6 : 0.2 : 0.4 und
0.6 mol Wasserstoff und 0.2 mol Stickstoff stehen im Gleichgewicht mit 0.4 mol Ammoniak.
Bei der letzten Aufgabe muss man erst mal die Reaktionsgleichung aufstellen. Hierzu ist es leichter, die angegebene Reaktion umzukehren und sich zu überlegen, was aus Aluminium und Sauerstoff entsteht. Und auf einem Schmierblatt darf man sogar den Sauerstoff, der molekular vorkommt, atomar reagieren lassen.
Damit wären wir bei
Al + O → ?
Al in der 3. Hauptgruppe gibt drei Elektronen ab und wird zum Al³⁺, Sauerstoff in der 6. Hauptgruppe nimmt 2 Elektronen auf und wird zum O²⁻. Um aus Al³⁺ und O²⁻ eine ungeladene Verbindung zu bilden , muss man das kleinste gemeinsame Vielfache anwenden: 2 Al³⁺ ergibt die Gesamtladung 6+ und 3 O²⁻ ergibt die Gesamtladung 6-. Damit sieht die Gleichung so aus:
2 Al + 3 O → 2 Al³⁺ + 3 O²⁻ → Al₂O₃
Die Teil mit den Ionen kann man streichen, da er nur als Erklärung genutzt wurde:
2 Al + 3 O → Al₂O₃
Um aus dem O-Atom ein O₂-Molekül zu machen, die Gleichung verdoppeln:
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃
Und damit - wie in der Aufgabe vorgesehen aus dem Oxid das Metall werden soll - die Gleichung umkehren:
2 Al₂O₃ → 4 Al + 3 O₂
Diese Gleichung ist nun die Grundlage für die Berechnung. Jetzt soll 1 Tonne Al aus dem Oxid hergestellt werden. Wenn ich die Stoffmenge des Al kenne, kann ich aus der Reaktionsgleichung die Stoffmenge des Oxids und daraus wieder die Masse bestimmen.
1 t = 1000 kg
Die molare Masse von Al ist M(Al) = 27 g/mol = 27 kg/kmol
Über die Beziehung n = m / M (Stoffmenge n = Masse m / molare Masse M) gelange ich zur Stoffmenge:
n(Al) = 1000kg / 27 kg/kmol = 37 kmol Al
Aus der Reaktionsgleichung ersieht man, dass für 4 mol Al genau 2 mol Al₂O₃ benötigt werden. Für 37 kmol Al werden entsprechend 18.5 kmol Al₂O₃ gebraucht.
Die molare Masse von Al₂O₃ ist: M(Al₂O₃) = 102 g/mol = 102 kg/kmol
Die Beziehung n = m / M umgestellt nach m ergibt:
m(Al₂O₃) = n(Al₂O₃) * M(Al₂O₃) = 18.5 kmol * 102 kg/kmol = 1887 kg Al₂O₃ oder1.9 t.
Kleiner Tipp: Bei diesen Rechnungen immer die Einheiten mit dazu schreiben, so erkennt man Fehler viel leichter.
LG
Bitte versuch es doch erstmal selbst. Das Abschreiben von Lösungen wird Dich nicht voranbringen.