28.4.6 Gegeven/gevraagd: het volume van een

Het molair volume van een gas is typisch gelijk aan 22,4 L/mol (zie paragraaf 28.2). Dit kan men gebruiken voor het omrekenen tussen L en mol. Let op: dit werkt alleen

  • voor gassen met ideaal gedrag
  • onder “standaard omstandigheden” (0˚C temperatuur, 1 atm druk)
  • als er geen andere gassen in het mengsel zijn (bijv. waterdamp)

Voorbeeld: Als azijn (0,88 M oplossing van CH3COOH) gemengd wordt met natriumbicarbonaat (NaHCO3), komt er koolstofdioxide vrij; de andere producten zijn water en NaCH3COO. Hoeveel L azijn is er nodig om 16 L koolstofdioxide vrij te maken?

De reactievergelijking is $\text{CH}_3\text{COOH (aq)} + \text{NaHCO}_3 \; \text{(s)} \rightarrow \text{CO}_2 \; \text{(g)} + \text{H}_2\text{O (l)} + \text{NaCH}_3\text{COO (aq)}$.

Deze vergelijking is al in evenwicht.

$$\text{volume CO}_2 \; \text{(g)} = 16 \; \text{L}$$ $$\text{hoeveelheid CO}_2 = \frac{16 \; \text{L}}{22,4 \; \text{L/mol}} = 0,71 \; \text{mol}$$ $$\text{hoeveelheid CH}_3\text{COOH} = 0,71 \; \text{mol} \cdot \frac{1 \; \text{mol CH}_3\text{COOH}}{1 \; \text{mol CO}_2} = 0,71 \; \text{mol}$$ $$\text{volume CH}_3\text{COOH oplossing} = \frac{0,71 \; \text{mol}}{0,88 \; \text{mol/L}} = 0,81 \; \text{L}.$$