Halbwertzeit < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:29 Di 24.05.2011 | | Autor: | Ice-Man |
| Aufgabe | Die Halbwertszeit des Zerfalls von Wasserstoffperoxid nach Reaktion 1. Ordnung beträgt
11 Minuten bei einer Reaktionstemperatur von 20°C.
Berechnen Sie das Volumen an Sauerstoff, das man aus 100g reinem
Wasserstoffperoxid nach 5 min erhält! |
Hallo,
ich habe hier ein kleines Problem mit dieser Aufgabe.
Als Lösung habe ich 8,9l Sauerstoff berechnet. Die Lösung ist angegeben wurde beträgt 9,7l.
Kann mir bitte jemand sagen was richtig ist?
Mein Rechenweg.
[mm] 2H_{2}O_{2}-->2H_{2}O+O_{2}
[/mm]
[mm] k=\bruch{ln(2)}{t}=0,063min^{-1}
[/mm]
[mm] A=A_{0}*e^{-kT}=100g*e^{-0,063min^{-1}*5min}
[/mm]
A=72,97g (Noch vorhanden) --> 27,02g verbraucht
Nun über "Dreisatz" die Masse des Sauerstoff berechnet
[mm] x=\bruch{27,02g*32g*mol}{68g*mol}
[/mm]
x=12,7g
Nun über das Molare Normvolumen das Volumen des Sauerstoff bestimmt.
[mm] V=\bruch{V_{M}*m}{M}=\bruch{22,4l*12,7g*mol}{32g*mol}=8,9l
[/mm]
Das müsste ja stimmen.
Vielen Dank, wenn das jemand mal nachrechnen würde.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:19 Di 24.05.2011 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> [mm]2H_{2}O_{2}-->2H_{2}O+O_{2}[/mm]
>
> [mm]k=\bruch{ln(2)}{t}=0,063min^{-1}[/mm]
>
> [mm]A=A_{0}*e^{-kT}=100g*e^{-0,063min^{-1}*5min}[/mm]
> A=72,97g (Noch vorhanden) --> 27,02g verbraucht
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> Nun über "Dreisatz" die Masse des Sauerstoff berechnet
>
> [mm]x=\bruch{27,02g*32g*mol}{68g*mol}[/mm]
> x=12,7g
> Nun über das Molare Normvolumen das Volumen des Sauerstoff
> bestimmt.
> [mm]V=\bruch{V_{M}*m}{M}=\bruch{22,4l*12,7g*mol}{32g*mol}=8,9l[/mm]
![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]")
22,4 L gilt als Normvolumen bei 0 °C und bei Normaldruck. Wenn wir mal annehmen, dass die Reaktion bei Raumtemperature (25 °C) abläuft, dann liegt das Normvolumen bei 24,46 L.
Du solltest also lieber über die ideale Gasgleichung rechnen.
Gruß Christian
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:11 Di 24.05.2011 | | Autor: | Ice-Man |
Ok, also dann wie folgt.
[mm] V=\bruch{n*R*T}{p}=\bruch{\bruch{m}{M}*R*T}{p}=\bruch{\bruch{12,7g*mol}{32g}*0,082atm*l*293K}{1atm*k*mol}=9,5l
[/mm]
Wäre das jetzt richtig?
Nur dann habe ich mal bitte noch eine Frage,
bei folgender Aufgabe habe ich mit dem Molaren Normvolumen gerechnet.
Wäre das dann auch falsch?
Die Halbwertszeit für den Zerfall von Wasserstoffperoxid nach Reaktion erster
Ordnung beträgt 11 min. Berechnen Sie das Volumen an Sauerstoff, das man
aus 200g H2O2 nach 10 min erhält.
Da erhalte jedoch mit dem "Normvolumen" das richtige vorgegebene Ergebnis.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 22:18 Di 24.05.2011 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> [mm]V=\bruch{n*R*T}{p}=\bruch{\bruch{m}{M}*R*T}{p}=\bruch{\bruch{12,7g*mol}{32g}*0,082atm*l*293K}{1atm*k*mol}=9,5l[/mm]
>
> Wäre das jetzt richtig?
> Nur dann habe ich mal bitte noch eine Frage,
>
> bei folgender Aufgabe habe ich mit dem Molaren Normvolumen
> gerechnet.
> Wäre das dann auch falsch?
>
> Die Halbwertszeit für den Zerfall von Wasserstoffperoxid
> nach Reaktion erster
> Ordnung beträgt 11 min. Berechnen Sie das Volumen an
> Sauerstoff, das man
> aus 200g H2O2 nach 10 min erhält.
>
> Da erhalte jedoch mit dem "Normvolumen" das richtige
> vorgegebene Ergebnis.
Also ich würde nicht mit Normvolumen, sondern mit der idealen Gasgleichung rechnen, da bist Du auf der sicheren Seite. Da bei der Aufgabe nicht angegeben ist, bei welchem Druck und welcher Temperatur das stattfindet kannst Du auch mit 22 komma nochwas rechnen solltest dabei aber angeben für welche Temperatur Du gerechnet hast.
In einer Prüfung würde ich davon ausgehen, dass der Prüfer beides akzeptiert, wobei Du wie gesagt angeben solltest für welche Bedingungen Du rechnest.
Gruß Christian
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