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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:55 Mo 16.07.2007 | | Autor: | Nima |
| Aufgabe | | Bei der Zerlegung von 20 ml eines bei 20°C und 1013 mbar gasförmigen Kohlenwasserstoffs entstehen neben Kohlenstoff 60 ml Wasserstoff. Bei der Oxidation von 20 ml des Kohlenwasserstoffes mit Kupfer(II)Oxid entstehen ausser H2O 60 ml Kohlenstoffdioxid. Gib die Summenformel und Strukturformel des Moleküls an und begründe! |
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Hallo alle zusammen,
wir haben vor kurzem diese Aufgabe in Chemie durchgenommen, unter dem Thema ,,Alkene''. Ein paar Rechnungen und ,,Logik'' (wenn man das so nennen kann) wurden angewendet, aber ich konnte nicht mitkommen und habe aufgegeben. Um mich auf die Prüfung vorzubereiten würde ich trotzdem natürlich gerne wissen wie man diese Aufgabe löst. Falls ihr mir helfen könnt, wäre ich sehr dankbar - es wäre auch nett wenn ihr mir die lösung so leicht wie möglich verständlich machen würdet. Ich habe alles mögliche versucht, komme aber selber noch nicht mal ansatzweise an eine Lösung heran!
Vielen, vielen Dank,
Nima
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Hallo Nima,
Die Aufgabe wird vielleicht durchschaubarer, wenn Du dir zunächst einmal die Gasvolumina mit Hilfe der allgemeinen Gasgleichung, unter der Annahme, dass sich die Gase ideal verhalten, in Stoffmengen umrechnest:
[mm]p*V=n*R*T[/mm]
[mm]n = \bruch{p*V}{R*T}[/mm]
[mm]n = \bruch{101300Pa*20*10^{-6}m^3}{8,314J/(K*mol)*293,15K}=0,817 mmol[/mm]
D.h., 20 ml Gasvolumen entsprechen 0,817 mmol.
[mm]n = \bruch{101300Pa*60*10^{-6}m^3}{8,314J/(K*mol)*293,15K}=2,452 mmol[/mm]
D.h., 60 ml Gasvolumen entsprechen 2,452 mmol.
Wenn Du 20 ml Kohlenwasserstoff [mm] C_{a}H_{b} [/mm] zu 60 ml Wasserstoff [mm] \bruch{b}{2} H_{2} [/mm] thermolysierst:
[mm] C_{a}H_{b} [/mm] --> a C + [mm] \bruch{b}{2}H_{2}
[/mm]
verhalten sich die Stoffmengen wie
[mm] n(C_{a}H_{b}) [/mm] : [mm] n\left(\bruch{b}{2}H_{2}\right) [/mm] = 1 : 3
, d. h., b = 6.
Also weißt Du schon mal, dass die Summenformel [mm] C_{a}H_{6} [/mm] heißt.
Für die Oxidation durch das Kupfer(II)oxid kannst Du folgende Gleichung aufstellen:
[mm]C_{a}H_{6} + (3+2*a) CuO --> (3+2*a)Cu + a CO_{2} + 3 H_{2}O[/mm]
Die Stoffmengen der Gase des Kohlenwasserstoffs (20 ml) und des Kohlendioxids (60 ml) verhalten sich wie:
[mm] n(C_{a}H_{6}) [/mm] : n(a [mm] CO_{2}) [/mm] = 1 : 3
, d. h., a = 3.
Damit lautet die Summenformel [mm] C_{3}H_{6}; [/mm] es handelt sich somit um Propen und die Strukturformel dürfte klar sein.
LG, Martinius
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