2 Fragen zu Gasvolumen

Wenn das Volumen eines Gases konstant bleibt, verändert sich der Druck direkt abhängig von der Temperatur. Dies wird durch das Gesetz von Gay-Lussac beschrieben, das besagt, dass der Druck eines Gases bei konstantem Volumen proportional zur absoluten Temperatur (in Kelvin) ist. Das bedeutet, wenn die Temperatur steigt, steigt auch der Druck, und umgekehrt.

Um den Anteil von Magnesiumcarbonat (MgCO₃) in einem Gemisch zu berechnen, wenn bei Standardbedingungen (0 °C und 1 atm) 10 Liter Gas entstanden sind, müssen wir einige chemische Berechnungen durchführen. Das Gas, das bei der Zersetzung von Magnesiumcarbonat entsteht, ist Kohlendioxid (CO₂). Die Reaktionsgleichung für die Zersetzung von Magnesiumcarbonat lautet: \[ \text{MgCO}_3 \rightarrow \text{MgO} + \text{CO}_2 \] 1 Mol MgCO₃ zersetzt sich zu 1 Mol MgO und 1 Mol CO₂. Zuerst berechnen wir die Anzahl der Molen CO₂, die bei der Reaktion entstanden sind. Bei Standardbedingungen (0 °C und 1 atm) entspricht 1 Mol Gas einem Volumen von 22,4 Litern. \[ \text{Anzahl der Molen CO}_2 = \frac{10 \text{ L}}{22,4 \text{ L/mol}} \approx 0,446 \text{ mol} \] Da 1 Mol MgCO₃ 1 Mol CO₂ produziert, entspricht die Anzahl der Molen CO₂ der Anzahl der Molen MgCO₃, die zersetzt wurden. Nun berechnen wir die Masse von 0,446 Mol MgCO₃. Die molare Masse von MgCO₃ beträgt etwa 84,31 g/mol. \[ \text{Masse von MgCO}_3 = 0,446 \text{ mol} \times 84,31 \text{ g/mol} \approx 37,6 \text{ g} \] Wenn das Gemisch insgesamt 100 g wiegt, dann beträgt der Massenanteil von Magnesiumcarbonat im Gemisch: \[ \text{Massenanteil von MgCO}_3 = \frac{37,6 \text{ g}}{100 \text{ g}} \times 100\% \approx 37,6\% \] Das Gemisch enthält also etwa 37,6 % Magnesiumcarbonat.