Wie viel Kohlenstoff...?
Für die Durchführung eines Experiments wird ein
Volumen von 100 ml Kohlenstoffdioxid benötigt.
Welche Masse an Kohlenstoff muss dafür vollstän-
dig verbrannt werden?
1 Antwort
Als erstes nutzen wir die ideale Gasgleichung, um zu errechnen, wie viel mol Kohlenstoffdioxid ein Volumen von 100 Millilitern einnehmen:
Es gilt für
p = Druck in Pascal (ich gehe von Normaldruck aus, 1013 hPa, also 101300 Pa)
V = Volumen in Kubikmeter (gegeben, 100 Milliliter, 0,0001 L)
n = Stoffmenge in mol (gesucht)
R = Ideale Gaskonstante (8,314 J/mol*K)
T = Temperatur in Kelvin (ich gehe von Normaltemperatur aus, 0 Grad Celsius, also 273,15 K)
Nach n umstellen und einsetzen ergibt dann:
Also liegen 4,460*10⁻³ mol Kohlenstoffdioxid vor.
Nun schauen wir uns die Reaktionsgleichung zur Verbrennung von Kohlenstoff an:
Aus der Reaktionsgleichung entnimmst du, dass die Stoffmengenverhältnisse zwischen Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoff 1:1 sind.
Für die Stoffmenge an Kohlenstoff gilt also:
Mit der Molaren Masse von Kohlenstoff kannst du jetzt ausrechnen, wie viel Gramm der Stoffmenge 4,460*10⁻³ mol Kohlenstoff entspricht:
Um ein Volumen von 100 Millilitern Kohlenstoffdioxid zu erhalten, müssen 0,054 Gramm Kohlenstoff vollständig verbrannt werden.
