Berta
Gemäß der Gleichung reagiert ein Mol Methan vollständig mit zwei Mol Sauerstoffgas. Um zu berechnen, wie viele Gramm Sauerstoff erforderlich sind, um mit 4,00 Gramm Methan vollständig zu reagieren, müssen wir zunächst wissen, wie viele Mol 4,00 Gramm Methan sind:
Molmasse von Methan
Wie viel
Masse hat ein Mol Methan?
Molmasse Methan = (Molmasse Kohlenstoff) + 4 (Molmasse Wasserstoff)
Molmasse Methan = (12,01 g/mol) + 4 (1,01 g/mol)
Molmasse Methan = 12,01 g/mol + 4,04 g /mol
Molmasse Methan = 16,05 g/mol
Nachdem wir nun wissen, dass die Masse von 1 Mol Methan 16,05 Gramm beträgt, können wir die Anzahl der Mole in 4,00 Gramm Methan berechnen:
Gesamtmolzahl Methan
Molzahl = (Masse) ÷ (Molgewicht)
Molzahl = (4,00 Gramm) ÷ (16,05 Gramm/Mol)
Molzahl = 0,25 Mol
Anzahl der Mole an benötigtem Sauerstoffgas
Da zwei Mol Sauerstoffgas werden für jedes Mol Methan benötigt, die Gesamtanzahl der benötigten Sauerstoffmole beträgt:
Anzahl der Mole Sauerstoff = 2 × (Anzahl der Mole Methan)
Anzahl der Mole Sauerstoff = 2 × (0,25 Mol)
Anzahl der Mole Sauerstoff = 0,50 Mol
Schließlich, was ist die Masse von 0,50 Mol Sauerstoff? Dazu müssen wir die Molmasse des Sauerstoffgases kennen. Denken Sie daran, dass Sauerstoffgas ein zweiatomiges Molekül ist:
Molmasse von Sauerstoffgas
Molmasse Sauerstoffgas = 2(Molmasse Sauerstoff)
Molmasse Sauerstoffgas = 2(16,0 g/mol)
Molmasse Sauerstoffgas = 32,0 g/mol
Wenn wir 0,50 Mol Sauerstoffgas und ein Mol Sauerstoffgas benötigen eine Masse von 32,0 Gramm hat, dann ist die Masse von 0,50 Mol Sauerstoffgas:
Masse des benötigten Sauerstoffs
Masse von 0,50 Mol Sauerstoffgas = (Molmasse des Sauerstoffgases) × (Anzahl der Mole Sauerstoffgas)
Masse von 0,50 Mol Sauerstoffgas = (32,0 Gramm/Mol) × (0,50 Mol)
Masse von 0,50 Mol Sauerstoffgas = 16,0 Gramm
16,0 Gramm Sauerstoffgas werden benötigt, um 4,00 Gramm Methan vollständig umzusetzen.