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| Aufgabe | | Bei einem Experiment mit 20ml Lösung wurden innerhalb von 4 min 120 ml Wasserstoff [mm] (V_m= [/mm] 24 l/mol) gebildet. Berechnen Sie die durchschnittliche Reaktionsgeschwindigkeiten bezogen auf Salzsäure und auf Magnesiumchlorid. |
Die Reaktionsgleichung dazu ist:
Mg + 2 HCl --> [mm] MgCl_2 [/mm] + [mm] H_2
[/mm]
Ich habe schon die Stoffmenge des Wasserstoffs mithilfe von [mm] V_m=24l/mol [/mm] und der Formel n= [mm] \bruch{V}{V_m} [/mm] = [mm] \bruch{0,12l}{24l/mol} [/mm] = 5 * 10^-3
Stimmt das so?
Nun weiß ich aber nicht, wie es weiter gehen soll. Ich verstehe nicht, wie ich das nun auf Salzsäure bzw. Magnesiumchlorid beziehen soll.
Freue mich auf eure Hilfe. ;)
Gruß CrazyBlue
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Hallo CrazyBlue,
> Bei einem Experiment mit 20ml Lösung wurden innerhalb von
> 4 min 120 ml Wasserstoff [mm](V_m=[/mm] 24 l/mol) gebildet.
> Berechnen Sie die durchschnittliche
> Reaktionsgeschwindigkeiten bezogen auf Salzsäure und auf
> Magnesiumchlorid.
> Die Reaktionsgleichung dazu ist:
>
> Mg + 2 HCl --> [mm]MgCl_2[/mm] + [mm]H_2[/mm]
>
> Ich habe schon die Stoffmenge des Wasserstoffs mithilfe von
> [mm]V_m=24l/mol[/mm] und der Formel n= [mm] \bruch{V}{V_m}[/mm] =
> [mm] \bruch{0,12l}{24l/mol}[/mm] = 5 * 10^-3
> Stimmt das so?
>
> Nun weiß ich aber nicht, wie es weiter gehen soll. Ich
> verstehe nicht, wie ich das nun auf Salzsäure bzw.
> Magnesiumchlorid beziehen soll.
>
> Freue mich auf eure Hilfe. ;)
>
> Gruß CrazyBlue
In 4 min entstehen 5 mmol [mm] H_2 [/mm] .
D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit $bzgl. [mm] \; H_2 \; [/mm] ist: [mm] \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; [/mm] mmol/min.$
In 4 min werden 5 mmol Mg verbraucht.
D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit $bzgl. [mm] \; [/mm] Mg [mm] \; [/mm] ist: [mm] \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; [/mm] mmol/min.$
In 4 min entstehen 5 mmol [mm] MgCl_2.
[/mm]
D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit $bzgl. [mm] \; MgCl_2 \; [/mm] ist: [mm] \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; [/mm] mmol/min.$
In 4 min werden 10 mmol HCl verbraucht.
D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit $bzgl. [mm] \; [/mm] HCl [mm] \; [/mm] ist: [mm] \; \;\frac{5mmol}{4min}=2,5 \; \; [/mm] mmol/min.$
In 4 min entstehen 10 mmol H-Atome.
D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit $bzgl. [mm] \; [/mm] H [mm] \; [/mm] ist: [mm] \; \;\frac{5mmol}{4min}=2,5 \; \; [/mm] mmol/min.$
LG, Martinius
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> Hallo CrazyBlue,
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> > Bei einem Experiment mit 20ml Lösung wurden innerhalb von
> > 4 min 120 ml Wasserstoff [mm](V_m=[/mm] 24 l/mol) gebildet.
> > Berechnen Sie die durchschnittliche
> > Reaktionsgeschwindigkeiten bezogen auf Salzsäure und auf
> > Magnesiumchlorid.
> > Die Reaktionsgleichung dazu ist:
> >
> > Mg + 2 HCl --> [mm]MgCl_2[/mm] + [mm]H_2[/mm]
> >
> > Ich habe schon die Stoffmenge des Wasserstoffs mithilfe von
> > [mm]V_m=24l/mol[/mm] und der Formel n= [mm] \bruch{V}{V_m}[/mm] =
> > [mm] \bruch{0,12l}{24l/mol}[/mm] = 5 * 10^-3
> > Stimmt das so?
> >
> > Nun weiß ich aber nicht, wie es weiter gehen soll. Ich
> > verstehe nicht, wie ich das nun auf Salzsäure bzw.
> > Magnesiumchlorid beziehen soll.
> >
> > Freue mich auf eure Hilfe. ;)
> >
> > Gruß CrazyBlue
>
>
> In 4 min entstehen 5 mmol [mm]H_2[/mm] .
>
> D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit [mm]bzgl. \; H_2 \; ist: \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; mmol/min.[/mm]
>
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> In 4 min werden 5 mmol Mg verbraucht.
>
> D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit [mm]bzgl. \; Mg \; ist: \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; mmol/min.[/mm]
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> In 4 min entstehen 5 mmol [mm]MgCl_2.[/mm]
>
> D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit [mm]bzgl. \; MgCl_2 \; ist: \; \;\frac{5mmol}{4min}=1,25 \; \; mmol/min.[/mm]
>
>
> In 4 min werden 10 mmol HCl verbraucht.
>
> D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit [mm]bzgl. \; HCl \; ist: \; \;\frac{5mmol}{4min}=2,5 \; \; mmol/min.[/mm]
>
>
> In 4 min entstehen 10 mmol H-Atome.
>
> D.h., die Reaktionsgeschwindigkeit [mm]bzgl. \; H \; ist: \; \;\frac{5mmol}{4min}=2,5 \; \; mmol/min.[/mm]
>
>
> LG, Martinius
Hallo Martinius,
die Reaktionsgeschwindigkeit wird doch normalerweise in mol/l*s angegeben, oder?
Meine Rechnung um die Reaktionsgeschwindigkeit des Wasserstoffs auszurechnen sieht so aus:
Stoffmenge ausrechnen:
n= $ [mm] \bruch{V}{V_m} [/mm] $ = $ [mm] \bruch{0,12l}{24l/mol} [/mm] $ = 5 * 10^-3 mol
Stoffmengenkonzentration ausrechnen:
c= [mm] \bruch{n}{V(Lösung)} [/mm] = [mm] \bruch{5 * 10^-3 mol}{0,02l} [/mm] = 0,25 [mm] \bruch{mol}{l}
[/mm]
Reaktionsgeschwindigkeit ausrechnen:
v = [mm] \bruch{c}{t} [/mm] = [mm] \bruch{0,25 \bruch{mol}{l}
}{240s} [/mm] = 1,04 * 10^-3 [mm] \bruch{mol}{l*s}
[/mm]
Das ist doch so richtig, oder?
Und woher weiß man, dass wenn 5 * 10^-3 mol Wasserstoff entstehen, auch die gleiche Mengen an Mg und [mm] MgCl_2 [/mm] bzw. doppelt soviel HCl entstehen?
Gruß CrazyBlue
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Hallo CrazyBlue,
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>
> Hallo Martinius,
>
> die Reaktionsgeschwindigkeit wird doch normalerweise in
> mol/l*s angegeben, oder?
Laut Wikipedia nicht :
![[]](/images/popup.gif) http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetik_%28Chemie%29#Die_Reaktionsgeschwindigkeit
Wenn Du möchtest kannst Du die Rkt-Geschw. aber schon auf ein Volumen beziehen - Du musst aber in jedem Fall prüfen, ob das zulässig ist und ob das einen Sinn ergibt.
Z.B. beim entstehenden Wasserstoffmolekül (diatomar) ist das Gasvolumen von der Umgebungstemperatur abhängig und hat gar nichts mit dem flüssigen Reaktionsvolumen von 20 ml zu tun.
Das Volumen des Festkörpers Magnesium hat auch nix mit dem Reaktionsvolumen der Salzsäure von 20 ml zu tun.
Hingegen verteilen sich die Magnesiumdikationen schon rasch in der Reaktionslösung von 20 ml, da die Lösung sprudelt - hier könnte man die mittlere Rkt-Geschw. (Zunahme) schon auf die 20 ml Reaktionsvolumen beziehen.
Ebenso kann man die mittlere Abnahme der HCl-Konzentration auf ein Volumen von 20 ml beziehen.
> Meine Rechnung um die Reaktionsgeschwindigkeit des
> Wasserstoffs auszurechnen sieht so aus:
>
> Stoffmenge ausrechnen:
> n= [mm]\bruch{V}{V_m}[/mm] = [mm]\bruch{0,12l}{24l/mol}[/mm] = 5 * 10^-3
> mol
>
> Stoffmengenkonzentration ausrechnen:
> c= [mm]\bruch{n}{V(Lösung)}[/mm] = [mm]\bruch{5 * 10^-3 mol}{0,02l}[/mm] =
> 0,25 [mm]\bruch{mol}{l}[/mm]
>
> Reaktionsgeschwindigkeit ausrechnen:
>
> v = [mm]\bruch{c}{t}[/mm] = [mm]\bruch{0,25 \bruch{mol}{l}
}{240s}[/mm] =
> 1,04 * 10^-3 [mm]\bruch{mol}{l*s}[/mm]
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> Das ist doch so richtig, oder?
>
> Und woher weiß man, dass wenn 5 * 10^-3 mol Wasserstoff
> entstehen, auch die gleiche Mengen an Mg und [mm]MgCl_2[/mm] bzw.
> doppelt soviel HCl entstehen?
Das siehst Du, wenn Du die stöchiometrischen Koeffizienten der Reaktionsgleichung betrachtest.
Ein Mg-Atom hat hier die stöchiometrische Wertigkeit II, ein Säureproton die stöchiometrische Wertigkeit I.
Für jedes verschwindende Mg-Atom verschwinden auch 2 Säureprotonen und es entsteht ein diatomares Wasserstoffmolekül.
> Gruß CrazyBlue
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LG, Martinius
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