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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Chemische Reaktionen quantitativ betrachtet

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

MerkenStoffmenge

Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.

Es gilt n = m : M und N = n · N_A. Die molare Masse M in g/mol steht im Periodensystem.

BeispielStoffmenge, molare Masse und Teilchenzahl

Bestimme: Welche Masse haben 3,01 · 10²³ Formeleinheiten Magnesiumoxid (M = 40 g/mol, N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = N : N_A = 3,01 · 10²³ : 6,02 · 10²³ = 0,50 mol.
  2. m = n · M = 0,50 mol · 40 g/mol.
  3. m = 20 g
  1. n = N : N_A = 3,01 · 10²³ : 6,02 · 10²³ = 0,50 mol.
  2. m = n · M = 0,50 mol · 40 g/mol.
  3. m = 20 g
Ergebnis:
20 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) → 80 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) → 20 g

Überlege: Mehr mol wiegen mehr. Also m = n · M.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Natriumhydroxid (M = 40 g/mol)?
    So fängst du an:
    m = n · M.
    Lösung zeigen
    1. m = n · M.
    2. m = 0,5 mol · 40 g/mol.
    3. m = 20 g
    Ergebnis:
    20 g
  2. ●2
    Wie viele Moleküle enthalten 0,4 mol Ammoniak (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 0,4 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 2,41 · 10²³
    Ergebnis:
    2,41 · 10²³ Moleküle
  3. ★3
    Zwei Proben haben je 1,204 · 10²⁴ Moleküle: Wasserstoff (M = 2,0 g/mol) und Sauerstoff (M = 32 g/mol). Wie verhalten sich ihre Massen?
    Lösung zeigen
    1. Beide Proben sind 2 mol.
    2. m(H₂) = 2 mol · 2,0 g/mol = 4,0 g.
    3. m(O₂) = 2 mol · 32 g/mol = 64 g, das 16-fache.
    Ergebnis:
    Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe

2Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

MerkenKonzentration

Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.

BeispielMassen- und Stoffmengenkonzentration, Verdünnen

Eine Lösung von Kaliumnitrat hat die Massenkonzentration 50,5 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 101 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. c = β : M.
  2. c = 50,5 g/L : 101 g/mol.
  3. c = 0,5 mol/L
  1. c = β : M.
  2. c = 50,5 g/L : 101 g/mol.
  3. c = 0,5 mol/L
Ergebnis:
0,5 mol/L

AchtungMassenkonzentration und Stoffmengenkonzentration verwechselt

So nicht
9 g Natriumchlorid je Liter sind 9 mol/L.
So richtig
9 g je Liter sind 9 g : 58,5 g/mol = 0,15 mol je Liter.

Schreibe die Einheit des Ergebnisses auf: g/L oder mol/L? Rechne mit der molaren Masse in die gewünschte Einheit um.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    In 250 mL Lösung sind 5,85 g Natriumchlorid (M = 58,5 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    So fängst du an:
    n = 5,85 g : 58,5 g/mol = 0,100 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = 5,85 g : 58,5 g/mol = 0,100 mol.
    2. V = 250 mL = 0,250 L.
    3. c = n : V = 0,40 mol/L
    Ergebnis:
    0,40 mol/L
  2. ●5
    Aus 50 mL Meerwasser bleiben nach dem Eindampfen 1,75 g Salz zurück. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat das Meerwasser?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 50 mL = 0,050 L.
    3. β = 1,75 g : 0,050 L = 35 g/L
    Ergebnis:
    35 g/L
  3. ★6
    Aus 200 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,1 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 200 mL = 0,2 L.
    3. β = 0,1 g : 0,2 L = 0,5 g/L
    Ergebnis:
    0,5 g/L

3Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

MerkenMolares Volumen

1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.

Etwa 24 L bei 20 Grad Celsius, n = V : V_m.

BeispielMolares Volumen und Gasvolumen

Bestimme: Welche Stoffmenge hat 2,4 L Butan bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = V : V_m.
  2. n = 2,4 L : 24 L/mol.
  3. n = 0,1 mol
  1. n = V : V_m.
  2. n = 2,4 L : 24 L/mol.
  3. n = 0,1 mol
Ergebnis:
0,1 mol

AchtungRechenrichtung beim molaren Volumen vertauscht

So nicht
V = V_m : n, also 24 L/mol : 0,05 mol = 480 L.
So richtig
V = n · V_m, also 0,05 mol · 24 L/mol = 1,2 L.

Prüfe die Größenordnung: Ein Mol nimmt etwa 24 Liter ein. Wie viel Raum ist es bei einem Zwanzigstel Mol? Rechne dann mit Einheiten.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    0,25 mol Sauerstoff werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    So fängst du an:
    V = n · V_m.
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,25 mol · 22,4 L/mol.
    3. V = 5,6 L
    Ergebnis:
    5,6 L
  2. ●8
    Zwei Gasspritzen enthalten bei gleicher Temperatur und gleichem Druck je 50 mL, eine Sauerstoff (M = 32 g/mol), eine Wasserstoff (M = 2,0 g/mol). Wie vergleichen sich die Stoffmengen?
    Lösung zeigen
    1. Gleiches Volumen bei gleicher Temperatur und gleichem Druck.
    2. Dann ist V_m für beide Gase gleich.
    3. Also ist n = V : V_m gleich.
    Ergebnis:
    Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
  3. ★9
    Bestimme: Welches Volumen hat 1 mol flüssiges Wasser (M = 18 g/mol, Dichte 1,0 g/mL)?
    Lösung zeigen
    1. V = m : ρ.
    2. m = 1 mol · 18 g/mol = 18 g.
    3. V = 18 g : 1,0 g/mL = 18 mL
    Ergebnis:
    18 mL

4Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

MerkenReaktionsrechnung

Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.

Zuletzt zurück in Gramm.

BeispielMasse- und Volumenberechnung bei Reaktionen

4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Bestimme: Welche Masse Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) entsteht aus 5,6 g Eisen (M = 56 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Schritt für Schritt
  1. n(Eisen) = 5,6 g : 56 g/mol = 0,1 mol.
  2. n(Eisen(III)-oxid) = 0,1 mol · 2 : 4.
  3. m = 8 g
  1. n(Eisen) = 5,6 g : 56 g/mol = 0,1 mol.
  2. n(Eisen(III)-oxid) = 0,1 mol · 2 : 4.
  3. m = 8 g
Ergebnis:
8 g

AchtungStoffmengenverhältnis aus der Gleichung nicht genutzt

So nicht
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 4 mol Al₂O₃
So richtig
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 2 mol Al₂O₃

Lies die Zahlen vor den Formeln. Sie sagen, wie viel mol aus wie viel mol werden.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 42 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    So fängst du an:
    n(Natriumhydrogencarbonat) = 42 g : 84 g/mol = 0,5 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 42 g : 84 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,5 mol · 1 : 2, mal 0,75 für die Ausbeute.
    3. m = 8,25 g
    Ergebnis:
    8,25 g
  2. ●11
    2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 9 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Wasser) = 9 g : 18 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Sauerstoff) = 0,5 mol · 1 : 2.
    3. m = 8 g
    Ergebnis:
    8 g
  3. ★12
    Kalkstein wird gebrannt: CaCO₃ → CaO + CO₂. Bestimme: Wie viel Kalkstein (M = 100 g/mol) wird für 28 g Calciumoxid (M = 56 g/mol) bei 80 Prozent Ausbeute eingesetzt?
    Lösung zeigen
    1. n(CaO) = 28 g : 56 g/mol = 0,50 mol, also n(CaCO₃) = 0,50 mol.
    2. theoretisch 0,50 mol · 100 g/mol = 50 g.
    3. Einsatz 50 g : 0,80 = 62,5 g
    Ergebnis:
    62,5 g

5Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

MerkenElementaranalyse

Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.

Das kleinste ganzzahlige Verhältnis ist die Verhältnisformel. Mit der molaren Masse folgt daraus die Summenformel.

BeispielElementaranalyse und Verhältnisformel

Eine Verbindung enthält 20,0 Prozent Kohlenstoff, 6,7 Prozent Wasserstoff, 46,7 Prozent Stickstoff und 26,7 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(N) = 14, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 1,67 mol C, 6,7 mol H, 3,34 mol N, 1,67 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 4 : 2 : 1, also CH₄N₂O.
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 1,67 mol C, 6,7 mol H, 3,34 mol N, 1,67 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 4 : 2 : 1, also CH₄N₂O.
Ergebnis:
CH₄N₂O

AchtungMassenverhältnis als Atomzahlverhältnis gelesen

So nicht
40 Prozent C, 6,7 Prozent H, 53,3 Prozent O ergeben die Formel C₆HO₈.
So richtig
Erst durch die molaren Massen teilen: 3,33 : 6,7 : 3,33 mol, also CH₂O.

Teile jeden Massenanteil durch die molare Masse des Elements. Bringe die Stoffmengen auf kleine ganze Zahlen.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Eine Verbindung enthält 62,1 Prozent Kohlenstoff, 10,3 Prozent Wasserstoff und 27,6 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 5,17 mol C, 10,3 mol H, 1,73 mol O.
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 5,17 mol C, 10,3 mol H, 1,73 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 3 : 6 : 1, also C₃H₆O.
    Ergebnis:
    C₃H₆O
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 52,2 Prozent Kohlenstoff, 13,0 Prozent Wasserstoff und 34,8 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 4,35 mol C, 13 mol H, 2,17 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 2 : 6 : 1, also C₂H₆O.
    Ergebnis:
    C₂H₆O
  3. ★15
    Eine Verbindung enthält 80,0 Prozent Kohlenstoff und 20,0 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,67 mol C, 20 mol H.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 3, also CH₃.
    Ergebnis:
    CH₃

6Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

MerkenMolmassenbestimmung

Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.

Mit der Verhältnisformel ergibt sich die Summenformel.

BeispielMolare Masse aus Messwerten bestimmen

0,58 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,24 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
Schritt für Schritt
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 0,58 g · 24 L/mol : 0,24 L.
  3. M = 58 g/mol
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 0,58 g · 24 L/mol : 0,24 L.
  3. M = 58 g/mol
Ergebnis:
58 g/mol

AchtungDichte des Gases mit der molaren Masse gleichgesetzt

So nicht
1,83 g in 1,0 L: M = 1,83 g/mol.
So richtig
1,83 g/L · 24 L/mol = 44 g/mol.

Rechne die Masse von 24 Litern aus. Das ist die Masse von einem Mol.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    4,4 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 2,4 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    So fängst du an:
    M = m · V_m : V.
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 4,4 g · 24 L/mol : 2,4 L.
    3. M = 44 g/mol
    Ergebnis:
    44 g/mol
  2. ●17
    0,4 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,48 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 0,4 g · 24 L/mol : 0,48 L.
    3. M = 20 g/mol
    Ergebnis:
    20 g/mol
  3. ★18
    0,30 g einer einprotonigen Säure werden mit Natronlauge (c = 0,10 mol/L) titriert, bis zum Äquivalenzpunkt sind 25,0 mL nötig. Bestimme: Wie groß ist die molare Masse der Säure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,10 mol/L · 0,0250 L = 0,00250 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH), denn 1 : 1.
    3. M = 0,30 g : 0,00250 mol = 120 g/mol
    Ergebnis:
    120 g/mol

7Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

MerkenTitration und Gravimetrie

Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Die Gravimetrie bestimmt den Stoff durch Fällen und Rückwiegen.

BeispielTitration und Gravimetrie

25,0 mL Schwefelsäure verbrauchen bei der Titration 20,0 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L): H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O. Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0200 L = 0,00200 mol.
  2. n(H₂SO₄) = 0,00200 mol : 2 = 0,00100 mol.
  3. c = 0,00100 mol : 0,0250 L = 0,040 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0200 L = 0,00200 mol.
  2. n(H₂SO₄) = 0,00200 mol : 2 = 0,00100 mol.
  3. c = 0,00100 mol : 0,0250 L = 0,040 mol/L
Ergebnis:
0,040 mol/L

AchtungTitration immer im Verhältnis eins zu eins

So nicht
H₂SO₄ und NaOH reagieren 1 : 1, also n(H₂SO₄) = n(NaOH).
So richtig
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O: n(H₂SO₄) = n(NaOH) : 2.

Schreibe die Neutralisationsgleichung vollständig auf. Lies das Stoffmengenverhältnis aus den Koeffizienten ab.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    50 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,04 L = 0,02 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,04 L = 0,02 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,01 mol : 0,05 L = 0,2 mol/L
    Ergebnis:
    0,2 mol/L
  2. ●20
    50 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0024 mol : 0,05 L = 0,048 mol/L
    Ergebnis:
    0,048 mol/L
  3. ★21
    Was bedeutet der Äquivalenzpunkt bei der Titration von Essigsäure mit Natronlauge?
    Lösung zeigen
    1. Am Äquivalenzpunkt ist die Säure vollständig umgesetzt.
    2. Das gilt nach der Stoffmengenbilanz der Gleichung.
    3. Es zählt n(Säure) = n(Lauge) bei eins zu eins.
    Ergebnis:
    Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●22
    Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 2,25 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 250 mL = 0,25 L.
    3. β = 2,25 g : 0,25 L = 9 g/L
    Ergebnis:
    9 g/L
  2. ●23
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 4,8 L Sauerstoff bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = V : V_m.
    2. n = 4,8 L : 24 L/mol.
    3. n = 0,2 mol
    Ergebnis:
    0,2 mol
  3. ●24
    CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Bestimme: Welche Masse Wasser (M = 18 g/mol) entsteht aus 32 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Methan) = 32 g : 16 g/mol = 2 mol.
    2. n(Wasser) = 2 mol · 2 : 1, mal 0,75 für die Ausbeute.
    3. m = 54 g
    Ergebnis:
    54 g
  4. ●25
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 42 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH₂) = 14 g/mol.
    2. Faktor = 42 g/mol : 14 g/mol = 3.
    3. Summenformel mit 3 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    3 Kohlenstoffatome
  5. ●26
    50 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,015 L = 0,003 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,0015 mol : 0,05 L = 0,03 mol/L
    Ergebnis:
    0,03 mol/L
  6. ●27
    Eine Portion Ammoniak (M = 17 g/mol) hat die Masse 3,4 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 3,4 g und M = 17 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,2 mol
    Ergebnis:
    0,2 mol

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Stoffmenge
Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.
Konzentration
Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.
Molares Volumen
1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.
Reaktionsrechnung
Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.
Elementaranalyse
Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.
Molmassenbestimmung
Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.
Titration und Gravimetrie
Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

    28
    Bestimme: Welche Masse haben 0,25 mol Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    40 g

  2. Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

    29
    10 mL Lösung mit c = 1 mol/L werden mit Wasser auf 100 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,1 mol/L

  3. Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

    30
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 14,5 g Butan (M = 58 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    5,6 L

  4. Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

    31
    CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. Bestimme: Welche Masse Wasser (M = 18 g/mol) entsteht aus 32 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    36 g

  5. Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

    32
    Eine Verbindung enthält 39,1 Prozent Kohlenstoff, 8,7 Prozent Wasserstoff und 52,2 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    C₃H₈O₃

  6. Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

    33
    0,4 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 0,48 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    20 g/mol

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    20 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,6 mol/L

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Summe
was herauskommt, wenn man zusammenzählt
Volumen
wie viel hineinpasst

Lösungen

  1. 20 g
  2. 2,41 · 10²³ Moleküle
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 0,40 mol/L
  5. 35 g/L
  6. 0,5 g/L
  7. 5,6 L
  8. Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
  9. 18 mL
  10. 8,25 g
  11. 8 g
  12. 62,5 g
  13. C₃H₆O
  14. C₂H₆O
  15. CH₃
  16. 44 g/mol
  17. 20 g/mol
  18. 120 g/mol
  19. 0,2 mol/L
  20. 0,048 mol/L
  21. Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
  22. 9 g/L
  23. 0,2 mol
  24. 54 g
  25. 3 Kohlenstoffatome
  26. 0,03 mol/L
  27. 0,2 mol
  28. 40 g
  29. 0,1 mol/L
  30. 5,6 L
  31. 36 g
  32. C₃H₈O₃
  33. 20 g/mol
  34. 0,6 mol/L