Chemisches Rechnen (10)

Hallo liebe Freundinnen und Freunde der Chemie. Herzlich willkommen zum Video "Chemisches Rechnen Teil 10".
 
Wir werden uns heute mit der Berechnung eines Volumens befassen. Hier die Aufgabe:
Kohlenstoffmonoxid wird vollständig verbrannt. Es werden 200 Liter Kohlenstoffdioxid gebildet. Berechne, welches Volumen an Kohlenstoffmonoxid dafür nötig ist.
 
Ich kann euch hier leider keinen Versuch zur Veranschaulichung darbieten. Dafür ist es zu kompliziert und zu gefährlich. Vielleicht kriegen wir ein bisschen chemisches Flair herein, wenn ich die Giftigkeit des Kohlenstoffmonoxids links oben anzeige.
 
Wir wollen in gewohnter Weise verfahren und formulieren zuerst die Wortgleichung:
Kohlenstoffmonoxid plus Sauerstoff reagieren zu Kohlenstoffdioxid.
 
Darunter setzen wir mit einer kleinen Lücke die Formelgleichung. Nachdem wir die Koeffizienten eingefügt haben, erhalten wir:
2CO+O2 reagieren zu 2CO2.
 
Die Besonderheit dieser chemischen Reaktion besteht darin, dass es sich bei allen beteiligten Stoffen um Gase handelt. Wir werden dementsprechend es hier mit Volumina zu tun haben.
 
Über die Formelgleichung schreibe ich nun die entsprechenden Volumen aus der Aufgabenstellung. Wir haben in der Aufgabenstellung gegeben, dass 200 Liter Kohlenstoffdioxid gebildet werden. Ich schreibe deswegen über 2CO2 200 Liter. Gesucht ist das Volumen an Kohlenstoffmonoxid. Daher schreibe ich über 2CO X.
 
Nun schreibe ich unter die Formelgleichung, wobei ich etwas Platz lasse, den Molumsatz. Ich gehe davon aus, dass bei einer Vergleichsreaktion Stoffmengen als ganze Mole miteinander reagieren. Daher schreibe ich unter 2CO 2 mol und entsprechend unter 2CO2 ebenfalls 2 mol. Diese Stoffmengen ergeben als Volumen (mol), ich schreibe es darüber, für 2CO 2×22,4 Liter. Und unter 2CO2 ebenfalls 2×22,4 Liter.
 
Vergleichswort: Satz des Avogadro.
 
Nun haben wir eine Relation, die wir benötigen. Nämlich eine Proportionalität. Sie ergibt sich als: X verhält sich zu 2×22,4 Liter wie 200 Liter zu 2×22,4 Liter. X bestimmt man am bequemsten mit dem Dreisatz.
Wir multiplizieren zunächst die beiden Werte der Diagonale, in der wir zwei Zahlenwerte bereits kennen. Das Ergebnis dividieren wir durch den Wert, der in der Diagonale mit X steht. Also erhalten wir: X = (2×22,4l×200l)/(2×22,4l). Wir können nun 2 und 2 beziehungsweise 22,4 Liter und 22,4 Liter gegeneinander kürzen. Als Ergebnis erhalten wir: X = 200l.
 
Als Ergebnis erhalten wir: 200 Liter Kohlenstoffmonoxid sind dafür nötig.
Zum Schluss noch eine wichtige Bemerkung. Die Rechnung wurde für spezielle Bedingungen, die sogenannten Normbedingungen, ausgeführt. Normbedingungen gelten für etwa 1 bar und 0° Celsius.
 
Mit dem Volumen geht es doch gut von der Hand, oder nicht? Vielleicht sehen wir uns bald wieder.
Alles Gute, tschüss.