10g Mg + Sauerstoff liefern wieviel Magnesiumoxid? Wieviel Liter Sauerstoff benötigt man?

Question

Berechnung des Volumens gasförmiger Teilnehmer.

10g Magnesium werden verbrannt. 
1.) Wie viele Gramm Magnesiumoxid (MgO) entstehen?
2.) Wieviele Liter Sauerstoff braucht man ?

Frage
Hab ich das Gleichungssystem falsch aufgestellt? Ich sah schon dass ich probleme mit den Einheiten bekomme, auch bei der ersten Aufgabe kriege ich g/mol statt g.


Mein Rechneweg, wobei 1.) korrekt ist aber 2.) nicht. 

Answer 1

Hi limonade,

Wieviele Liter Sauerstoff braucht man ?

2 Mg + O₂ → 2 MgO

2 mol Magnesium reagieren also mit 1 mol Sauerstoff.

⇒  n (Mg)  : n (O₂)  =  2 : 1  =  1 : 0,5

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Gegeben sind nun 10g Magnesium:

n(Mg) = m/M = 10g / (24,3 g/mol) = 0,4115 mol

⇒  n(O₂) = 0,4115 mol * 0,5 = 0,2058 mol

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Das molare Volumen eines idealen Gases beträgt unter Normalbedingungen 22,414 L mol^-1

Daraus folgt für das gesuchte Sauerstoffvolumen:

V(O₂) = n * V_m =  22,414 L mol^-1 * 0,2058 mol ≈  4,61 L

Viele Grüße ;)

Comments

Vielen Dank, ich verstehe nichts. 

Gibt es irgendeine Auflistung von Themen, die du mir nennen kannst, damit ich das Lerne, oder einen Link zu diesem Thema? 

Gruss, Limo

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Nicht den Kopf hängen lassen und erstmal versuchen eine Aufgabe zu verstehen !!

Die Reaktionsgleichung ist dir ja klar, nicht wahr?

2 Mg + 1 O₂  → 2 MgO

Links vom Reaktionspfeil siehst du, dass 2 mol Mg mit 1 mol Sauerstoff reagieren.

1 mol Magnesium wiegt 24,3 g/mol ( = Molare Masse M).

Du hast aber nicht 24.3g Mg zur Verfügung, sondern lediglich 10g.

Wie viel mol sind jetzt diese 10g Mg ?

Dividiere deine gegebene Masse (m) von 10g durch die Molare Masse (M) von Magnesium.

Du erhältst 0,411 mol. 10g Magnesium entsprechen also 0,411 mol Magnesium.

So, jetzt haben wir oben gesagt, dass das Stoffmengenverhältnis von Magnesium zu Sauerstoff 2 : 1 beträgt, d.h. du dividierst jetzt diese 0,411 mol Magnesium durch 2 und bekommst dadurch für den Sauerstoff 0,205 mol.

Als ideales Gas nimmt nun Sauerstoff  pro 1 mol ein Volumen von 22,414 L ein.

Du hast aber lediglich 0,205 mol Sauerstoff zur Verfügung.

Ergo rechnest du 22,414 L/mol * 0,205 mol und das ergibt ≈ 4,61 L Sauerstoff.

Ist dir das jetzt verständlicher ?

 

PS: Kuck auch mal in folgende Links:

https://www.schullv.de/resources/05_chemielv/01_basiswissen/reaktionsgleichungen_stoechiometrie_skript.pdf

Teil 2: Grundlagen Stöchiometrie

sowie

http://chemie-digital.zum.de/images/4/49/St%C3%B6chiometrie-Aufgaben-Sch%C3%BCler-Download-Variante.pdf

Hier geht es um wichtige Begrifflichkeiten und leichte stöchiometrische Aufgaben mit Lösungen.

Viel Erfolg !

(Bin dann allerdings für heute Abend nicht mehr erreichbar.)

Answer 2

$$ 2Mg+O_{2}→2MgO $$

2 mol Mg reagieren mit 1 mol O₂ zu 2 mol MgO.

Damit hätten wir ein Verhältnis von Mg:O₂ = 2:1

Es gilt:

$$ n=\frac{m}{M} $$

$$ n_{Mg}=\frac{10g}{24,31\frac{g}{mol}}≈0,411mol $$

$$ n_{O_{2}}=\frac{n_{Mg}}{2}≈0,206 $$

Wir wissen aus dem idealen Gasgesetz, dass das Volumen eines idealen Gases mit der Stoffmenge n = 1 mol bei Normbedingungen V_m = 22,414L beträgt.

Damit ergibt für das Volumen V(O₂):

$$ V_{O_{2}}=n_{O_{2}}\cdot V_{m}≈4,62L $$

Comments

Achtung: Bei idealen Gasen nimmt ein Mol Gas ein Volumen von 22,414 L ein !

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Uh, da habe ich mich tatsächlich vertippt (lag wohl an diesen blöden Nachkommastellen :o).

Lieben Dank, Sophie!

Viele Grüße!

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Kein Thema, du konntest ja noch korrigieren :).

Gruß zurück !