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LBT - Lebensmittel und Biotechnologie • Thema anzeigen - Rechenbeispiel
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 Betreff des Beitrags: Rechenbeispiel
 Beitrag Verfasst: 04.11.2016, 12:50 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 21.02.2015, 12:17
Beiträge: 16
Berechnen Sie das Volumen an H2 und O2 welches bei der Elektrolyse von 100L Wasser (Dichte 1kg/L) bei einer Ausbeute von 80% besteht.

Hat jemand irgendwelche Ahnung wie man das löst?


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 Betreff des Beitrags: Re: Rechenbeispiel
 Beitrag Verfasst: 06.11.2016, 08:56 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen
LBT User Foto

Registriert: 21.11.2007, 15:43
Beiträge: 64
Wohnort: Tresdorf
es dürften hier ein paar angaben fehlen is jetzt aber nicht so tragisch ....


1) Reaktionsgleichung: 2 H2O <-> 2 H2 + O2 (bzw. H2O <-> H2 + 1/2 O2)
du siehst also dass aus einem mol Wasser, ein mol Wasserstoffgas bzw. ein halbes mol Sauerstoff entsteht


daher kommen wir zur nächsten frage ...

2) Wieviel mol H2O sind in einem Liter Wasser wenn die Dichte 1 kg/L beträgt?

M(H2O) = 18 g/mol
m = 1000 g (1 kg) da wir ja in Summe einen Liter Wasser zur Verfügung haben

also:

n = m/M = 1000 g/ 18 g/mol = 55,56 mol

Wir haben also 55,56 mol H2O in einem Liter Wasser


3) Wieviel mol H2 bzw. O2 können daraus MAXIMAL entstehen?

wie unter 1) gesehen entsteht doppelt so viel H2 wie O2

also: n(H2) = 55,56 mol bzw. n(O2) = 55,56 mol /2 = 27,78 mol


4) Wieviel mol H2 bzw. O2 entstehen bei 80% Ausbeute?

n(H2) = 55,56 mol * 0,8 = 44,448 mol
n(O2) = 27,78 mol * 0,8 = 22,224 mol


5) Welches Volumen nehmen diese Stoffmengen Gas ein?

hier fehlt die Angabe unter welchen Bedingungen das stattfindet (Temperatur, Druck) - kannst du bei der prfg ja hinschreiben

was wir "wissen" (uns aber auch jederzeit aus p * V = n * R * T) berechnen können:
Das molare Volumen des idealen Gases beträgt 22,413996 L/mol unter Normalbedingungen und 24,4640424 L/mol bei Standardbedingungen.

wenn ich jetzt davon ausgehe dass das ganze unter Standardbedingungen stattfindet dann ergibt das:

V(H2) = V(ideales Gas) * n(H2) = 24,46 L/mol * 44,448 mol = 1087 L
V(O2) = V(ideales Gas) * n(O2) = 24,46 L/mol * 22,224 mol = 544 L


sehe gerade dass in der angabe 100 L Wasser und nicht 1 L Wasser steht
bin jetzt aber zum faul ums neu zu schreiben
sollte aber dennoch alles klar sein ....


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 Betreff des Beitrags: Re: Rechenbeispiel
 Beitrag Verfasst: 06.11.2016, 14:08 
Versuchskaninchen
Versuchskaninchen

Registriert: 21.02.2015, 12:17
Beiträge: 16
Vielen Dank für die Arbeit und Zeit, die du dich genommen hast! Habe alles verstanden :)


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