H2 Anteil Mol-% zu Vol-% umrechnen

Aufrufe: 420     Aktiv: 26.01.2024 um 21:09
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Ich habe die Aufgabe, ein kleines Umrechnungstool zur Berechnung des H2-Gehalts in CH4 zu erstellen. Die Eingabe erfolgt in Mol-% und die Ausgabe soll in Vol-% erfolgen.

Ich habe oft gelesen, dass für ideale Gase Vol-% = Mol-% ist dies richtig?

Meine Berechnungen sehen so aus (ich bin mir nicht sicher, ob das richtig ist oder überhaupt möglich ist, ohne Druck oder Temperatur zu berücksichtigen):

Mein Ansatz ist wie folgt: Molare Masse (H2) = 2,01588 g/mol Molare Masse (CH4) = 16,0426 g/mol Dichte (H2) = 0,0899 kg/m³ Dichte (CH4) = 0,657 kg/m³

Beispiel: 5 Mol-% H2

(Molare Masse / Dichte)

H2 = 0,022421357 m³/mol CH4= 0,024417598 m³/mol

Für H2: 0.022421357 * 0,9926mol = 0,02225543896

Für CH4: 0,24417598 * 0,0074mol = .......

Anschließend habe ich die Vol-% von H2 mit Hilfe der Proportionen berechnet. Der Vol-% von H2 ist niedriger als der Mol-%.

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob dieses Vorgehen richtig ist, da ich beispielsweise zwischenmolekulare Verhältnisse, Druck und Temperatur nicht berücksichtige.

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Es geht aus der Aufgabenstellung nicht hervor, wie genau das Tool sein soll. Wenn ihr H2 und CH4 als ideales Gas annehmen könnt, brauchst du gar nichts umzurechnen, denn 1 Mol ideales Gas hat bei Normalbedingungen immer ein Volumen von 22,4 Liter, unabhängig von der Gassorte. Schau mal unter dem Begriff Universelles Gasvolumen nach. Beim idealen Gas spielen zwischenmolekulare Kräfte keine Rolle und Druck und Temperatur kürzen sich raus, weil die bei beiden Gasen gleich groß sind.

Falls du als nicht-ideales Gas rechnen möchtest, ist dein Vorgehen grundsätzlich richtig. Schreib aber bitte die Einheiten dazu und welche Größe du überhaupt ausrechnest, sonst ist deine Rechnung echt schwer nachzuvollziehen. Und die Zahlenwerte musst du natürlich für beide Stoffe bei den gleichen Bedingungen (Normalbedingung? Standardbedingung? Welcher Standard?) einsetzen.

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Ich habe Normalbedingungen angenommen. Ich werde nächste Woche dies etwas ausführlicher hier rein schreiben, damit es eindeutig ist. Dabei will ich den Fall für reale Gase betrachten, da nach meinem Wissensstand mol-% = vol-%. mit dem Volumen von 22,4l für ideale Gase.

   ─   user58f267 26.01.2024 um 21:09

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