Welche Volumenarbeit verrichtet das bei dieser Reaktion entstandene Gas?

Question

Aufgabe:

Eine Menge von 50g Natrium würde mit flüssigem Wasser unter isobaren Bedingungen bei 25°C vollständig reagieren.
Welche Volumenarbeit verrichtet das bei dieser Reaktion entstandene Gas?
Reaktion:
Na(s) + H2O(l) → 1/2 H2(g) + NaOH(aq)

Problem/Ansatz:

Formel welche man verwenden sollte: W=-p* deltaV (=V2-V1)

ideales Gas: V = nRT/ p

Weshalb kann ich davon ausgehen das V2 dem Volumen für das ideale Gas entspricht?

V1= Angangszustand?

danach p rausgekürzt :

W= -n T R

um n herauszufinden; es braucht 1/2 NA für die Reaktion richtig? -->(m/MW)/2

= - 2719.26J

Korrekt?

Danke für die Hilfe!

Gruzz

Answer 1

Salut,

Eine Menge von 50g Natrium würde mit flüssigem Wasser unter isobaren Bedingungen bei 25°C vollständig reagieren.
Welche Volumenarbeit verrichtet das bei dieser Reaktion entstandene Gas?
Reaktion:
Na(s) + H2O(l) → 1/2 H2(g) + NaOH(aq)

n (Na) : n (H₂)  =  1 : 0,5

Bei Einsatz von 50g Na entstehen laut Stoffmengenverhältnis somit 1,087 mol Gas.

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Für die Volumenänderungsarbeit gilt: W =  - p * V

Das ideale Gasgesetz lautet p * V =  n * R * T

⇒  W =   - n * R * T

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Einsetzen der gegebenen und berechneten Werte:

W =  -1,087 mol * 8,314 kg m² s^-2 mol^-1 K^-1 * 298,15 K = -2694,5 kg m² s^-2 =  -2694,5 J

Schöne Grüße :)