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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

Eine Portion Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) hat die Masse 25 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Gegeben sind m = 25 g und M = 100 g/mol.
  2. n = m : M = 25 g : 100 g/mol.
  3. n = 0,25 mol
  1. Gegeben sind m = 25 g und M = 100 g/mol.
  2. n = m : M = 25 g : 100 g/mol.
  3. n = 0,25 mol
Ergebnis:
0,25 mol

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) → 17,6 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) → 110 g

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

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Eine Portion Kaliumnitrat (M = 101 g/mol) hat die Masse 10,1 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    So fängst du an:
    Gegeben sind m = 10,1 g und M = 101 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 10,1 g und M = 101 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,1 mol
    Ergebnis:
    0,1 mol
  2. ●2
    Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. m = n · M.
    2. m = 2,5 mol · 44 g/mol.
    3. m = 110 g
    Ergebnis:
    110 g
  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

In 200 mL Lösung sind 17 g Silbernitrat (M = 170 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
Schritt für Schritt
  1. n = m : M = 17 g : 170 g/mol = 0,1 mol.
  2. V = 200 mL = 0,2 L.
  3. c = n : V = 0,5 mol/L
  1. n = m : M = 17 g : 170 g/mol = 0,1 mol.
  2. V = 200 mL = 0,2 L.
  3. c = n : V = 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
    Aus 100 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,9 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    So fängst du an:
    β = m : V.
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 100 mL = 0,1 L.
    3. β = 0,9 g : 0,1 L = 9 g/L
    Ergebnis:
    9 g/L
  2. ●5
    Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 1,25 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 250 mL = 0,25 L.
    3. β = 1,25 g : 0,25 L = 5 g/L
    Ergebnis:
    5 g/L
  3. ★6
    Aus einer Stammlösung mit c = 0,50 mol/L sollen 200 mL Lösung mit c = 0,10 mol/L entstehen. Bestimme: Welches Volumen der Stammlösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. V₁ = 0,10 mol/L · 200 mL : 0,50 mol/L.
    3. V₁ = 40 mL
    Ergebnis:
    40 mL

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 11,2 L Neon bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = V : V_m.
  2. n = 11,2 L : 22,4 L/mol.
  3. n = 0,5 mol
  1. n = V : V_m.
  2. n = 11,2 L : 22,4 L/mol.
  3. n = 0,5 mol
Ergebnis:
0,5 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
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 8,5 g Ammoniak (M = 17 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = m : M = 8,5 g : 17 g/mol = 0,5 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 8,5 g : 17 g/mol = 0,5 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 12 L
    Ergebnis:
    12 L
  2. ●8
    Bestimme: Welche Stoffmenge hat 4,48 L Stickstoff bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = V : V_m.
    2. n = 4,48 L : 22,4 L/mol.
    3. n = 0,2 mol
    Ergebnis:
    0,2 mol
  3. ★9
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 1,6 g Sauerstoff (M = 32 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 1,6 g : 32 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,12 L
    Ergebnis:
    1,12 L

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 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃. Bestimme: Welche Masse Aluminiumoxid (M = 102 g/mol) entsteht aus 6,75 g Aluminium (M = 27 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
Schritt für Schritt
  1. n(Aluminium) = 6,75 g : 27 g/mol = 0,25 mol.
  2. n(Aluminiumoxid) = 0,25 mol · 2 : 4, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 10,2 g
  1. n(Aluminium) = 6,75 g : 27 g/mol = 0,25 mol.
  2. n(Aluminiumoxid) = 0,25 mol · 2 : 4, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 10,2 g
Ergebnis:
10,2 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
    N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Bestimme: Welche Masse Ammoniak (M = 17 g/mol) entsteht aus 56 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
    So fängst du an:
    n(Stickstoff) = 56 g : 28 g/mol = 2 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Stickstoff) = 56 g : 28 g/mol = 2 mol.
    2. n(Ammoniak) = 2 mol · 2 : 1, mal 0,5 für die Ausbeute.
    3. m = 34 g
    Ergebnis:
    34 g
  2. ●11
    N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Bestimme: Welche Masse Ammoniak (M = 17 g/mol) entsteht aus 56 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Stickstoff) = 56 g : 28 g/mol = 2 mol.
    2. n(Ammoniak) = 2 mol · 2 : 1.
    3. m = 68 g
    Ergebnis:
    68 g
  3. ★12
    Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 32 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen(III)-oxid) = 32 g : 160 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Eisen) = 0,2 mol · 2 : 1, mal 0,5 für die Ausbeute.
    3. m = 11,2 g
    Ergebnis:
    11,2 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 40,0 Prozent Kohlenstoff, 6,7 Prozent Wasserstoff und 53,3 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Schritt für Schritt
  1. n(C) : n(H) : n(O) = 40,0 : 12 und 6,7 : 1 und 53,3 : 16.
  2. Das ergibt 3,33 : 6,7 : 3,33 mol.
  3. Durch 3,33 geteilt ergibt sich 1 : 2 : 1, also CH₂O.
  1. n(C) : n(H) : n(O) = 40,0 : 12 und 6,7 : 1 und 53,3 : 16.
  2. Das ergibt 3,33 : 6,7 : 3,33 mol.
  3. Durch 3,33 geteilt ergibt sich 1 : 2 : 1, also CH₂O.
Ergebnis:
CH₂O

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 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?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 1,67 mol C, 6,7 mol H, 3,34 mol N, 1,67 mol O.
    Lösung zeigen
    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
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 37,5 Prozent Kohlenstoff, 12,5 Prozent Wasserstoff und 50,0 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 4 : 1, also CH₄O.
    Ergebnis:
    CH₄O
  3. ★15
    Die Verbrennung von 0,92 g einer Verbindung liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 g Wasser; die Probe enthält 0,32 g Sauerstoff (M(H₂O) = 18, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. n(C) = 0,040 mol, n(H) = 2 · 0,060 mol = 0,12 mol, n(O) = 0,32 g : 16 g/mol = 0,020 mol.
    2. Verhältnis 0,040 : 0,12 : 0,020.
    3. Geteilt durch 0,020: 2 : 6 : 1, also C₂H₆O.
    Ergebnis:
    C₂H₆O

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

1,7 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?
Schritt für Schritt
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 1,7 g · 24 L/mol : 2,4 L.
  3. M = 17 g/mol
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 1,7 g · 24 L/mol : 2,4 L.
  3. M = 17 g/mol
Ergebnis:
17 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
    0,28 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?
    So fängst du an:
    M = m · V_m : V.
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 0,28 g · 24 L/mol : 0,24 L.
    3. M = 28 g/mol
    Ergebnis:
    28 g/mol
  2. ●17
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 26 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH) = 13 g/mol.
    2. Faktor = 26 g/mol : 13 g/mol = 2.
    3. Summenformel mit 2 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    2 Kohlenstoffatome
  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

20 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?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,0024 mol : 0,02 L = 0,12 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH).
  3. c = 0,0024 mol : 0,02 L = 0,12 mol/L
Ergebnis:
0,12 mol/L

AchtungÄquivalenzpunkt mit gleichem Volumen verwechselt

So nicht
Am Äquivalenzpunkt haben Säure und Lauge das gleiche Volumen, also gleiche Konzentration.
So richtig
Am Äquivalenzpunkt sind die Stoffmengen nach der Gleichung gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.

Berechne aus Konzentration und Verbrauch die Stoffmenge der Lauge. Setze sie mit der Stoffmenge der Säure gleich.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    25 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,016 L = 0,0032 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0032 mol : 0,025 L = 0,128 mol/L
    Ergebnis:
    0,128 mol/L
  2. ●20
    10 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
    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 : 0,01 L = 1 mol/L
    Ergebnis:
    1 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
    Wie viele Wassermoleküle enthalten 0,50 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. Die Teilchenzahl ist N = n · N_A.
    2. N = 0,50 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 3,01 · 10²³
    Ergebnis:
    3,01 · 10²³ Moleküle
  2. ●23
    Aus 200 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 1,8 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 200 mL = 0,2 L.
    3. β = 1,8 g : 0,2 L = 9 g/L
    Ergebnis:
    9 g/L
  3. ●24
    Backpulver setzt 0,050 mol Kohlenstoffdioxid frei. Bestimme: Welches Volumen hat das Gas bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,050 mol · 24 L/mol.
    3. V = 1,2 L
    Ergebnis:
    1,2 L
  4. ●25
    4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Bestimme: Welche Masse Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) entsteht aus 11,2 g Eisen (M = 56 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen) = 11,2 g : 56 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Eisen(III)-oxid) = 0,2 mol · 2 : 4.
    3. m = 16 g
    Ergebnis:
    16 g
  5. ●26
    Die Verbrennung von 0,92 g einer Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 g Wasser. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoff steckt in der Probe (M(CO₂) = 44 g/mol, M(C) = 12 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n(CO₂) = 1,76 g : 44 g/mol = 0,040 mol.
    2. n(C) = n(CO₂) = 0,040 mol.
    3. m(C) = 0,040 mol · 12 g/mol = 0,48 g
    Ergebnis:
    0,48 g
  6. ●27
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 84 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH₂) = 14 g/mol.
    2. Faktor = 84 g/mol : 14 g/mol = 6.
    3. Summenformel mit 6 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    6 Kohlenstoffatome

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
    Eine Portion Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) hat die Masse 8 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,2 mol

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

    29
    Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 8,75 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    35 g/L

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

    30
    0,25 mol Neon werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
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    Ergebnis:
    5,6 L

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

    31
    Aluminium reagiert mit Salzsäure: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂. Bestimme: Wie viel Wasserstoff entsteht aus 0,20 mol Aluminium?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,30 mol

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

    32
    Eine Verbindung enthält 82,8 Prozent Kohlenstoff und 17,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
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    Ergebnis:
    C₂H₅

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

    33
    0,2 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?
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    Ergebnis:
    20 g/mol

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    10,0 mL Speiseessig werden mit Natronlauge (c = 1,0 mol/L) titriert, verbraucht werden 8,3 mL. Bestimme: Welche Massenkonzentration an Essigsäure (M = 60 g/mol) hat der Essig?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    49,8 g/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. 0,1 mol
  2. 110 g
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 9 g/L
  5. 5 g/L
  6. 40 mL
  7. 12 L
  8. 0,2 mol
  9. 1,12 L
  10. 34 g
  11. 68 g
  12. 11,2 g
  13. CH₄N₂O
  14. CH₄O
  15. C₂H₆O
  16. 28 g/mol
  17. 2 Kohlenstoffatome
  18. 120 g/mol
  19. 0,128 mol/L
  20. 1 mol/L
  21. Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
  22. 3,01 · 10²³ Moleküle
  23. 9 g/L
  24. 1,2 L
  25. 16 g
  26. 0,48 g
  27. 6 Kohlenstoffatome
  28. 0,2 mol
  29. 35 g/L
  30. 5,6 L
  31. 0,30 mol
  32. C₂H₅
  33. 20 g/mol
  34. 49,8 g/L