2 H2O --> 2 H2 + O2 .......

Question

Kann mir jemand erklären, warum diese Formel aus 18 g Wasser 22,4 L Wasserstoff- gas und 11,2 L Sauerstoff- gas gewinnen kann ??

LG

Answer 1

H2O --> H2 + 1/2 O2

1 Mol Wasser --> 1 Mol Wasserstoff + 1/2 Mol Sauerstoff


1 Mol Wasser entsprechen 18.015 g laut Periodentafel

1 Mol Wasserstoff entsprechen 22.414 l Normvolumen

1/2 Mol Sauerstoff entsprechen 11.207 l Normvolumen

Answer 2

Die chemische Reaktionsgleichung ist erstmal korrekt aufgestellt.

Aus einem flüssigen Stoff entstehen zwei gasförmige Produkte.

Zunächst schauen wir uns die molaren Massen M der beteiligten Stoffe an:

- Wasser: 18 g/mol

- Wasserstoff in molekularer Form: 2 g/mol

- Sauerstoff in molekularer Form: 32 g/mol

Die Zahlen vor den chemischen Symbolen in der Reaktionsgleichung geben die jeweiligen Stoffmengen n an:

- Wasser: 2 mol

- Wasserstoff: 2 mol

- Sauerstoff:  1 mol

Gegeben ist die Masse des Wasser mit 18 g. Gesucht sind die Volumina der entstehenden Gase.

Es gilt: m_Wasser = n_Wasser*M_Wasser und V_H2 = n_H2*molares Volumen.

Das mol. Volumen ist für jedes Gas gleich und beträgt 22,4 l/mol -> V_H2 = n_H2*22,4 l/mol.

Bei chemischen Stoffumwandlungen muss die Massenbilanz erhalten bleiben, das heißt das, was ich an Masse einsetze, muss ich als Produkt an Masse wiederfinden:

Daher gilt: V_H2/m_Wasser = (n_H2*22,4 l/mol)/(n_Wasser*M_Wasser )

-> V_H2 = [(2 mol *22,4 l/mol)/(2 mal * 18 g/mol)]*18 g = 22,4 l

Analog kannst dazu das Volumen von Sauerstoff berechnen.