Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 05.08.2013, 21:30   #1   Druckbare Version zeigen
Chemiko Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 29
Frage Problem mit dem Avogadro-Gesetz

Hallo liebe Community!

Ich bereite mich gerade in Sachen Chemie auf mein Pharmaziestudium vor und arbeite gerade den Mortimer durch. Bisher hab ich alles irgendwann auch verstanden, aber hier brauche ich jetzt schon drei Tage und ich hoffe, dass ihr mir helfen koennt. Die Aufgabe lautet aus meinem Gedaechtnis so:

Ammoniak reagiert mit Sauerstoff an einem Pt-Katalysator zu NO(g) und H20(g). Formulieren Sie die Reaktionsgleichung. Welches Volumen an NO(g) erhaelt man aus 16,0 L NH3(g) und 16,0 L O2(g)? Die Gase werden bei konstanten Temperatur- und Druckverhaeltnissen gehalten.

Die Reaktionsgleichung war kein Problem,

4NH3(g) + 5O2(g) -> 4NO(g) + 6H2O(g)

doch danach wusste ich nicht so recht weiter. Die Loesung der Aufgabe weisst den Sauerstoff ohne weitere Erklaerung als begrenzenden Reaktanden aus ( habe ich aber heute rechnerisch auch bestaetigen koennen). Dennoch finde ich das irgendwie komisch. Wir haben doch mehr mol Sauerstoff, oder? Und wir haben doch auch 16.0 L davon wie beim Ammoniak. Warum sollte es begrenzend sein, wenn wir doch in der Reaktion ein Mol NH3 weniger haben? (Sicher total die dumme Frage, aber ich hoffe ihr koennt mir hier helfen. Hab hier irgend nen Denkfehler)

Weiter meint die Loesung, dass die Menge an NH3 die mit dem O2 reagiert 4/5*16,0 L sein soll, also 12,8 L. Warum diese dann auch gleichzeitig das Volumen des NO ist klar, da die Koeffizienten in der Gleichung den relativen Gasvolumina entsprechen.

Und das bringt mich zu meinem naechsten Problem: Wir haben doch 5 Mol an Sauerstoff in der Gleichung, bzw. einen hoeheren Koeffizienten fuer das Gasvolumen als beim NH3. Dann sollten wir doch auch ein groesseres Volumen haben oder? Also dann sollte Sauerstoff doch mehr Platz als das NH3 einnehmen, denn nach dem Avogadro-Gesetz hat doch jedes Gas bei gleichen Bedingungen das gleiche Molvolumen, oder? Mehr mol sollte doch auch mehr Volumen bedeuten...? Oder gilt das nur fuer Normbedingungen?

Ich wette ich habe hier irgendwas maechtig falsch verstanden und ich entschuldige mich schon im Voraus fuer diese dummen Fragen. Aber ich hoffe einfach, dass mir jemand erklaert, warum die Loesung des Mortimers richtig ist, und wo mein Denkfehler liegt.

Vielen Dank, wenn sich jemand die Muehe macht!
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Alt 06.08.2013, 07:04   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.490
AW: Problem mit dem Avogadro-Gesetz

Zitat:
Zitat von Chemiko Beitrag anzeigen
Hallo liebe Community!

Ich bereite mich gerade in Sachen Chemie auf mein Pharmaziestudium vor und arbeite gerade den Mortimer durch. Bisher hab ich alles irgendwann auch verstanden, aber hier brauche ich jetzt schon drei Tage und ich hoffe, dass ihr mir helfen koennt. Die Aufgabe lautet aus meinem Gedaechtnis so:

Ammoniak reagiert mit Sauerstoff an einem Pt-Katalysator zu NO(g) und H20(g). Formulieren Sie die Reaktionsgleichung. Welches Volumen an NO(g) erhaelt man aus 16,0 L NH3(g) und 16,0 L O2(g)? Die Gase werden bei konstanten Temperatur- und Druckverhaeltnissen gehalten.

Die Reaktionsgleichung war kein Problem,

4NH3(g) + 5O2(g) -> 4NO(g) + 6H2O(g)

doch danach wusste ich nicht so recht weiter. Die Loesung der Aufgabe weisst den Sauerstoff ohne weitere Erklaerung als begrenzenden Reaktanden aus ( habe ich aber heute rechnerisch auch bestaetigen koennen). Dennoch finde ich das irgendwie komisch. Wir haben doch mehr mol Sauerstoff, oder? Und wir haben doch auch 16.0 L davon wie beim Ammoniak. Warum sollte es begrenzend sein, wenn wir doch in der Reaktion ein Mol NH3 weniger haben? (Sicher total die dumme Frage, aber ich hoffe ihr koennt mir hier helfen. Hab hier irgend nen Denkfehler)

Weiter meint die Loesung, dass die Menge an NH3 die mit dem O2 reagiert 4/5*16,0 L sein soll, also 12,8 L. Warum diese dann auch gleichzeitig das Volumen des NO ist klar, da die Koeffizienten in der Gleichung den relativen Gasvolumina entsprechen.

Und das bringt mich zu meinem naechsten Problem: Wir haben doch 5 Mol an Sauerstoff in der Gleichung, bzw. einen hoeheren Koeffizienten fuer das Gasvolumen als beim NH3. Dann sollten wir doch auch ein groesseres Volumen haben oder? Also dann sollte Sauerstoff doch mehr Platz als das NH3 einnehmen, denn nach dem Avogadro-Gesetz hat doch jedes Gas bei gleichen Bedingungen das gleiche Molvolumen, oder? Mehr mol sollte doch auch mehr Volumen bedeuten...? Oder gilt das nur fuer Normbedingungen?

Ich wette ich habe hier irgendwas maechtig falsch verstanden und ich entschuldige mich schon im Voraus fuer diese dummen Fragen. Aber ich hoffe einfach, dass mir jemand erklaert, warum die Loesung des Mortimers richtig ist, und wo mein Denkfehler liegt.

Vielen Dank, wenn sich jemand die Muehe macht!
Zitat:
Dennoch finde ich das irgendwie komisch. Wir haben doch mehr mol Sauerstoff, oder? Und wir haben doch auch 16.0 L davon wie beim Ammoniak. Warum sollte es begrenzend sein, wenn wir doch in der Reaktion ein Mol NH3 weniger haben?
Nein haben wir nicht, wir haben gleiche Volumina (beide 16 l) und daher äquimolare Mengen (ca. 0,71 mol). Also ist Sauerstoff der begrenzende Partner. Es kann also nicht sämtlicher Ammoniak umgesetzt werden.

Zitat:
Und das bringt mich zu meinem naechsten Problem: Wir haben doch 5 Mol an Sauerstoff in der Gleichung, bzw. einen hoeheren Koeffizienten fuer das Gasvolumen als beim NH3. Dann sollten wir doch auch ein groesseres Volumen haben oder? Also dann sollte Sauerstoff doch mehr Platz als das NH3 einnehmen, denn nach dem Avogadro-Gesetz hat doch jedes Gas bei gleichen Bedingungen das gleiche Molvolumen, oder? Mehr mol sollte doch auch mehr Volumen bedeuten...? Oder gilt das nur fuer Normbedingungen?
Du mußt Dich von der Gleichung trennen, die gibt nur an wie die Stoffe miteinander reagieren. Die tatsächlichen Mengen sind je 16 l Ammoniak und Sauerstoff.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Stichworte
avogadro, gase, volumina

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