Wie lautet der stöchiometrische Koeffizient in der Reaktionsgleichung Wasserstoff + Kohlendioxid zu Methan und Wasser?

Question

Accepted Answer

Die Reaktionsgleichung lautet:

$$
\text{Wasserstoff} + \text{Kohlendioxid} \rightarrow \text{Methangas} + \text{Wasser}
$$

Die chemischen Formeln sind:
- Wasserstoff: $ \mathrm{H_2} $
- Kohlendioxid: $ \mathrm{CO_2} $
- Methangas (Methan): $ \mathrm{CH_4} $
- Wasser: $ \mathrm{H_2O} $

Die unbalancierte Gleichung:
$$
\mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + \mathrm{H_2O}
$$

Nun wird die Gleichung ausgeglichen:

**Kohlenstoff:**  
Links: 1 ($\mathrm{CO_2}$), Rechts: 1 ($\mathrm{CH_4}$) → passt.

**Sauerstoff:**  
Links: 2 ($\mathrm{CO_2}$), Rechts: 1 ($\mathrm{H_2O}$) → noch nicht ausgeglichen.

**Wasserstoff:**  
Links: 2 ($\mathrm{H_2}$), Rechts: 4 ($\mathrm{CH_4}$) + 2 ($\mathrm{H_2O}$) = 6 → noch nicht ausgeglichen.

Setze einen Koeffizienten vor $\mathrm{H_2}$:

Versuch mit 4 $\mathrm{H_2}$:

$$
4\,\mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{H_2O}
$$

**Überprüfung:**

- Kohlenstoff: 1 links, 1 rechts
- Wasserstoff: 4×2 = 8 links, 4 (Methan) + 2×2 = 8 rechts
- Sauerstoff: 2 links, 2 rechts

**Fazit:**  
Die stöchiometrischen Koeffizienten sind:

$$
\boxed{4\,\mathrm{H_2} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{H_2O}}
$$

Die Koeffizienten lauten also: **4 : 1 : 1 : 2**.

Wie lautet der stöchiometrische Koeffizient in der Reaktionsgleichung Wasserstoff + Kohlendioxid zu Methan und Wasser?

Verwandte Fragen

Wie lautet die Reaktionsgleichung von Wasserstofffluorid-Lösung mit Kaliumhydroxid-Lösung?