Elektrolyse der Salzsäure < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:30 So 17.07.2005 | | Autor: | Kendra |
Hallo!
Habe ein kleines Problem bei folgender Aufgabe:
Es findet eine Elektrolyse der Salzsäure statt. Dabei sind u.a. 320 ml Wasserstoff entstanden.
a)
Stelle die Reaktionsgleichung auf. Wie viel Coulomb wurden zur Abscheidung dieser Menge benötigt? Bitte Lösungsweg angeben.
b)
Wie viel Chlorgas ist entstanden? Angabe des Volumens und der Molzahl.
Bei mir sieht es bis jetzt folgendermaßen aus:
zu a)
Cl2 + H2 → 2 HCl
Oxidation: H2 → 2 H+ + 2 e-
Reduktion: Cl2 + 2 e- → 2 Cl-
zu b)
96 485 Coulomb entsprechen einem Mol Elektronen. Da pro Mol Cl--Ionen ein Mol Elektronen nötig sind, um ein halbes Mol Cl2-Gas (Chlorgas) zu erzeugen, entstehen bei diesem Experiment 0,5 Mol oder 35,5 g Chlorgas.
Ich weiß leider nicht, ob meine Überlegungen soweit richtig sind. Außerdem weiß ich nicht, welche Formel ich in a) verwenden soll.
Wäre dankbar für einen kleinen Tipp. 
Schönes Wochenende wünscht euch
Kendra
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Hi, Kendra,
> Es findet eine Elektrolyse der Salzsäure statt. Dabei sind
> u.a. 320 ml Wasserstoff entstanden.
Ich vermute: unter Normbedingungen. Wenn nicht, musst Du's noch "nachreichen"!
> a)
> Stelle die Reaktionsgleichung auf. Wie viel Coulomb wurden
> zur Abscheidung dieser Menge benötigt? Bitte Lösungsweg
> angeben.
>
> b)
> Wie viel Chlorgas ist entstanden? Angabe des Volumens und
> der Molzahl.
>
> Bei mir sieht es bis jetzt folgendermaßen aus:
>
> zu a)
> Cl2 + H2 → 2 HCl
> Oxidation: H2 → 2 H+ + 2 e-
> Reduktion: Cl2 + 2 e- → 2 Cl-
Ist aber ja genau "falsch rum"! Du formulierst die Entstehung von HCl, sollst aber die Elektrolyse (=Zersetzung mit Hilfe von elektr. Strom) formulieren:
2 HCl [mm] \to H_{2} [/mm] + [mm] Cl_{2}. [/mm] (***)
>
> zu b)
> 96 485 Coulomb entsprechen einem Mol Elektronen. Da pro
> Mol Cl--Ionen ein Mol Elektronen nötig sind, um ein halbes
> Mol Cl2-Gas (Chlorgas) zu erzeugen, entstehen bei diesem
> Experiment 0,5 Mol oder 35,5 g Chlorgas.
1. Die Elektronen werden den Chlorid-Ionen ENTZOGEN, [mm] Cl^{-} [/mm] wird oxidiert, [mm] H^{+} [/mm] wird zu [mm] H_{2} [/mm] reduziert.
Davon (also vom Wasserstoff, [mm] H_{2}) [/mm] entstehen 320 ml.
1 mol Wasserstoffgas nimmt (unter Normbedingungen) ein Volumen von 22,4 Litern ein.
Demnach hast Du bei obiger Elektrolyse [mm] \bruch{0,32}{22,4} [/mm] mol = 0,0143 mol erhalten.
Dazu sind aber (wegen [mm] 2H^{+} [/mm] + [mm] 2e^{-} \to H_{2})
[/mm]
2*0,0143 mol = 0,0286 mol Elektronen nötig.
Wenn 1 mol Elektronen 96485 Coulomb entsprechen,
dann benötigen wir für unsere Menge also
96485*0,0286 Coulomb, also etwa 2759,5 Coulomb.
Bei 2b) musst Du eigentlich gar nichts mehr rechnen, denn laut Reaktionsgleichung (***) entsteht genau dieselbe Stoffmenge an Chlorgas wie an Wasserstoffgas, also 320 ml bzw. 0,0143 mol.
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