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Molare Masse von Methan

Die molare Masse von Methan (CH₄) beträgt 16,043 g/mol: die Summe der Atommassen 12,011 + 4 × 1,0080. In Schulaufgaben rechnet man mit 16 g/mol (C = 12, H = 1).

CH4 Methan

Molare Masse

16,043 g/mol

Für Schulaufgaben (C = 12, H = 1): 16 g/mol

Anteile der Elemente

M(CH4) = 12,011 + 4 × 1,0080 = 16,043 g/mol

Das Ergebnis ist auf die Genauigkeit der ungenauesten Atommasse gerundet. Atommassen von der IUPAC (CIAAW). Stimmt mit PubChem überein: 16,043 g/mol. PubChem CID 297

Was ist Methan?

Methan ist der einfachste Kohlenwasserstoff und der Hauptbestandteil von Erdgas. Es ist ein farb- und geruchloses Gas, leichter als Luft; dem Haushaltsgas wird absichtlich ein Geruchsstoff zugesetzt, damit man Lecks bemerkt.

Methan verbrennt mit blauer Flamme: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. Es entsteht, wenn organische Stoffe ohne Luft verrotten, etwa in Sümpfen, und ist ein Treibhausgas.

Eigenschaften

Zustand bei 25 °C
Gasförmig
Dichte
0,717 g/l 0 °C
Schmelzpunkt
−182,5 °C
Siedepunkt
−161,5 °C
Löslichkeit in Wasser
praktisch unlöslich 22 mg/l, 25 °C

Quellen: PubChem (HSDB, NIOSH), Wikipedia (CRC Handbook), NIST Chemistry WebBook; jeder Wert stimmt in zwei davon überein.

Aufgaben zur molaren Masse von Methan

Für Schulaufgaben (C = 12, H = 1): M(CH₄) = 16 g/mol

  1. Aufgabe 1

    Welcher Stoffmenge entsprechen 8 g CH₄?

    n = m / M = 8 g / 16 g/mol

    Ergebnis: 0,5 mol

  2. Aufgabe 2

    Welche Masse haben 0,25 mol CH₄?

    m = n · M = 0,25 mol · 16 g/mol

    Ergebnis: 4 g

  3. Aufgabe 3

    Wie groß ist der Massenanteil von C in CH₄?

    w(C) = M(C) / M(CH₄) = 12 / 16 = 0,75

    Ergebnis: 75,0 %

  4. Aufgabe 4

    Wie viele Moleküle sind in 4 mol CH₄?

    N = n · NA = 4 mol · 6,02 · 10²³ mol⁻¹

    Ergebnis: 2,408 · 10²⁴

  5. Aufgabe 5

    Welches Volumen nehmen 48 g CH₄ im Normzustand ein?

    n = m / M = 48 g / 16 g/mol = 3 mol

    V = n · Vm = 3 mol · 22,4 l/mol

    Normzustand: 0 °C und 1013 hPa.

    Ergebnis: 67,2 l

Was ist die molare Masse?

Die molare Masse M ist die Masse von einem Mol eines Stoffes, also von etwa 6,022 · 10²³ seiner Teilchen. Sie wird in Gramm pro Mol (g/mol) angegeben.

Um sie zu berechnen, addiert man die Atommassen aller Atome der Formel: Die Atommasse jedes Elements wird mit seinem Index, der Zahl seiner Atome, multipliziert. In g/mol ist die molare Masse zahlenmäßig gleich der relativen Molekülmasse Mr.

Zum Beispiel für Wasser: M(H₂O) = 2 × 1,0080 + 15,999 = 18,015 g/mol.