Chemieaufgabe: Wieviel Gramm Natriumazid müssen in einem System eingesetzt werden, dessen Airbag 60 Liter fasst?

Question

Ich brauche dringende Hilfe in Chemie :)

chemisches Rechnen

Also das Aufagbenblatt durften wir nicht nach Hause mitnehmen aber ich habe eine ähnliche vlt sogar diesselbe gefunden..

Airbagsysteme enthalten Natriumazid als eigentlichen Wirkstoff. bei einem unfall wird zunächst eine kleine schwarzpulverladung gezündet. das dadurch erhitzte Natriumazid zerfällt in die Elemente. Das gebildete STickstoffgas bläst den Airbag auf, während das Natrium zurückgehalten wird.
Wieviel Gramm Natriumazid müssen in einem System eingesetzt werden, dessen Airbag 60 liter faßt? Gehen sie bei der Berechnung von 20° bei normalem Luftdruck aus.

Wir haben zs  geschrieben:
geg.: V=60l N2 STiockstoff
        Dieses komische V = 20° T=293 K
          t=0,3s
Formeln: n=c/v
                n=m/M    Vm=22,4 mol/l
                     m=v*rho

n Stoffmenge [mol]
V Volumen [l]
C Konzentration [mol/l]
M Molare /Masse
m=Masse [g]
rho=Dichte [g/cm³)
Natriumazid+Kaliumnitrat+Siliciumdioxid-> Stickstoff+Kaliumsilitat+Kaliumsilitat

Comments

Die Reaktionsgleichung wäre schon mal nicht übel, wenn man so Berechnungen machen möchte.

Dann ist der komplette Aufgabentext auch hilfreich, aber den können wir ja aufgrund der bisherigen Erfahrungen mühelos erraten.

Also man nimmt (fälschlicherweise, was die komplette Aufgabe eigentlich völlig ad absurdum führt) an, es läge nach dem abgeschossenen Airbag der Stickstoff unter Normalbedingungen vor und davon 60 Liter.

Wieviel Mol Idealgas sind in 60 Liter ?

Da in der Eduktverbindung der Stickstoff in jedem Molekül 3 Mal vorkommt, benötigen wir davon 2/3 soviel Mol wie an Stickstoff N2 entstehen soll.

Alle Widersprüche, die sich jetzt mit der obigen Aufgabenstellung zusammen ergeben, werden vermutlich bei Veröffentlichung der unterschlagenen Aufgabentextes gelöst.

Answer 1

Hi,

"Wieviel Gramm Natriumazid müssen in einem System eingesetzt werden, dessen Airbag 60 Liter faßt? Gehen sie bei der Berechnung von 20° bei normalem Luftdruck aus."

Frag Dich zunächst, wie viel mol Stickstoff sich aus einem mol Natriumazid ergeben :)

10 NaN₃   →   16 N₂

1 NaN₃   →   1,6 N₂

1 mol NaN₃  =  65g     (Na + N + N + N)

65g NaN₃  ergeben also 1,6 mol Stickstoff.

Bekanntlich haben alle Gase bei Raumtemperatur und normalem Luftdruck ein molares Volumen von etwa 24 Litern.

Somit: 1,6 mol Stickstoff  = 1,6 * 24 l  =  38,4 Liter

38,4 Liter Stickstoff entstehen also aus 65g Natriumazid.

Du hast aber 60 Liter gegeben :)

(60 Liter  /  38,4 Liter)  *  65g  =  101,56g

Um den Airbag komplett aufzublasen, benötigt man 101,56g Natriumazid.

Ich hoffe, meine Rechnung ist verständlich !

Viele Grüße

Comments

Heyyy Du warst Doch die Chemie Experten im Forum... nun...

Ich habe leider die Aufagbe falsch gepostet also

Vergiss die Aufagbe von oben...

Jetzt mache ich alles neu:...

geg.: V=60l N2 STiockstoff
        Dieses komische V = 20° T=293 K
          t=0,3s
Formeln: n=c/v
                n=m/M    Vm=22,4 mol/l
                     m=v*rho

n Stoffmenge [mol]
V Volumen [l]
C Konzentration [mol/l]
M Molare /Masse
m=Masse [g]
rho=Dichte [g/cm³)
Natriumazid+Kaliumnitrat+Siliciumdioxid-> Stickstoff+Kaliumsilitat+Kaliumsilitat

Gesucht: Wie viel wird benötigt damit der Airbag gefüllt wird mit 60 Litern.

Meine Lösung ist 24,27g kommst du auch darafu?

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Hi,

ich sehe auf die Schnelle keinen Unterschied zu Deiner ursprünglichen Frage !

Pass aber bitte bei Deiner Reaktionsgleichung auf:

"Natriumazid+Kaliumnitrat+Siliciumdioxid-> Stickstoff+Kaliumsilitat+Kaliumsilitat "

......................................................................   →   Stickstoff + Kaliumsilikat + Natriumsilikat

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darf ich dir mal meine rchnung zeigen ?

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ich schau weg ...

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Hast Du das auch so ?

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Ja klar, kannst du machen.

Bin allerdings ab jetzt nochmal unterwegs...

Hast du dir meine Antwort durchgelesen ?

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Warte lese die kurz durch du aknnst ja meine lesen:

n(NaN3)=c(NaN3)/V(NaN3)=22,4mol/l / 60l=0,373 mol

n=m/M

n*M=m

0,737mol*65,0099g/mol=24,27g

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bist du noch da???

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Hi Plya,

(es wurde gestern Abend leider sehr spät bei mir...)

In Bezug auf die Aufgabenstellung kann ich mit deiner Rechnung allerdings nichts anfangen. Was wolltest du denn damit aussagen ?

Hm.... ich versuche jetzt einfach mal, dir meinen obigen Lösungsweg noch etwas mehr zu verdeutlichen.

1. Das bei der Reaktion gebildete Stickstoffgas bläst also diesen Airbag auf.

2. In diesen Airbag passen 60 Liter Stickstoff.

Die Frage ist, wie viel Natriumazid du einsetzen musst, um nun diese 60 Liter Stickstoff zu gewinnen.

Die Reaktionsgleichung kann dir bei Deinen Überlegungen helfen:

10 NaN3 + 2 KNO3 + 6 SiO2  →  5 Na2SiO3 + K2SiO3 + 16 N2  

10 mol NaN3  →  16 mol N2

1 mol NaN3  →  1,6 mol N2

1 mol NaN3 - Moleküle (Natriumazid) hat die Masse 22,9g + 3 * 14g = 65g

Zwischenergebnis: 65g NaN3 ergeben 1,6 mol Stickstoff

Wie du nun weißt, beansprucht ein Mol eines Gases ein Volumen von ca. 24 Litern. 

Somit: 1,6 mol Stickstoff  =  1,6 * 24 Liter = 38,4 Liter

Ergo entstehen 38,4 Liter Stickstoff aus 65g Natriumazid.

Du brauchst aber nicht 38,4 Liter sondern 60 Liter Stickstoff für den Airbag :).

Der Rest ist simpler Dreisatz:

Für 38,4 Liter Stickstoff benötigt man 65g NaN3     I : 38,4

1 Liter Stickstoff  benötigt 1,692g NaN3      I  *60

60 Liter Stickstoff benötigen 101,56g NaN3

Ist es jetzt etwas klarer geworden ?

Viel Erfolg und viele Grüße !

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Danke deine Lösung stimmt sogar + ich habe es verstanden.

Vielen Vielen Dank

Schön das es hier auch ein Chemie Experte gibt.

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Super, das freut mich !

War irgendwie auch eine interessante Aufgabe :).

Answer 2

Am Anfang war die Reaktionsgleichung - hast du die ergoogelt?

Comments

Die Reaktionsgeleichung haben wir zs gemacht ....... haben die sogar in formeln

10NaN3....

Was meinst Du?

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Was hindert Dich, die Reaktionsgleichung zu veröffentlichen ?

copyrightprobleme?

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Asoo nein..

Dachte das ist irrelvant bzw. spielt keine Rolle...Habe die selbst mit der Klasse zs gelöst ist wirklich nicht vom Internet.

10NaN3+2KNO3+6SiO2->16N2+5Na2Si03+K2SiO3

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aus 10 Mol NaN3 können also 16 Mol N2 gewonnen werden - ist ja schon mal wichtig, oder ?

(vorbehaltlich der Korrektheit der Reaktionsgleichung)

Wieviel Mol N2 passen bei Normalbedingungen in die 60l - Tüte?

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Wieviel Mol N2 passen bei Normalbedingungen in die 60l - Tüte?

60:16=3,75? Stimmt das

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Ein Mol eines idealen Gases nimmt unter Normalbedingungen ein Volumen von ?? Litern ein.

Wo könnte man diese Angabe finden ?

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Was hälst du davon:

n(NaN3)=c(NaN3)/V(NaN3)=22,4mol/l / 60l=0,373 mol

n=m/M

n*M=m

0,737mol*65,0099g/mol=24,27g

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im Prinzip ok, aber wir brauchen nicht die Stickstoffmasse, sondern die des Eduktes.

Also wieviel Mol brauchts davon und wie ist das Molgewicht?

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Danke für deine ANtwort...

wo habe ich denn die sticksoffmasse benutte?

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Ich bin Plya.

Musste mir erstmal mein Account freischalten, da ich mein passwort nicht wusste.

Deshlab habe ich auf den freischaltaccount gewartet

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ohhh - was ein Durchananda!

wir brauchen $$\frac{60l }{22,4 \frac{l}{mol}}          $$N2

Answer 3

Ich verstehe die Rechnung nicht ganz. Ich hätte wie folgt gerechnet.

Molares Gasvolumen 22.414 l/mol

60 l N2 entsprechen also 60 / 22.414 = 2.677 mol N2 entsprechen 5.354 mol N entsprechen 1.785 mol N3

NaN3

1.785*22.99 + 5.354*14.007 = 116.0 g

Comments

Ich war in meiner Rechnugn davon ausgegangen das NAN3 die einzige Quelle für das Stickstoff ist.

Die Reaktionsgleichung lautet allerdings

10 NaN3 + 2 KNO3 + 6 SiO2 --> 16 N2 + 5 Na2Si03 + K2SiO3