Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Chemische Reaktionen quantitativ betrachtet

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Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
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Achtung typischer Fehler
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○ 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

Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?

Schritt für Schritt

N = n · N_A.
N = 1,5 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
N = 9,03 · 10²³

N = n · N_A.
N = 1,5 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
N = 9,03 · 10²³

Ergebnis:

9,03 · 10²³ Moleküle

AchtungTeilchenzahl durch Division mit der Avogadro-Konstante

So nicht

Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 4,01 · 10²³ Moleküle

So richtig

Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 9,03 · 10²³ Moleküle

Überlege vor dem Rechnen: Hat eine halbe Portion mehr oder weniger Teilchen als eine ganze? Rechne danach mit Einheiten.

ÜbenJetzt du

○1
Bestimme: Welche Masse haben 0,4 mol Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol)?
So fängst du an:
m = n · M.
Lösung zeigen
1. m = n · M.
2. m = 0,4 mol · 160 g/mol.
3. m = 64 g
Ergebnis:
64 g
●2
Wie viele Moleküle enthalten 0,5 mol Kohlenstoffdioxid (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
1. N = n · N_A.
2. N = 0,5 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
3. N = 3,01 · 10²³
Ergebnis:
3,01 · 10²³ Moleküle
★3
Eine Portion Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) hat die Masse 40 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Lösung zeigen
1. Gegeben sind m = 40 g und M = 160 g/mol.
2. n = m : M.
3. n = 0,25 mol
Ergebnis:
0,25 mol

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 12,8 g Kupfersulfat (M = 160 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?

Schritt für Schritt

n = m : M = 12,8 g : 160 g/mol = 0,08 mol.
V = 200 mL = 0,2 L.
c = n : V = 0,4 mol/L

n = m : M = 12,8 g : 160 g/mol = 0,08 mol.
V = 200 mL = 0,2 L.
c = n : V = 0,4 mol/L

Ergebnis:

0,4 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

○4
10 mL Lösung mit c = 0,5 mol/L werden mit Wasser auf 100 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
So fängst du an:
Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
Lösung zeigen
1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
2. c₂ = 0,5 mol/L · 10 mL : 100 mL.
3. c₂ = 0,05 mol/L
Ergebnis:
0,05 mol/L
●5
In 200 mL Lösung sind 16 g Kupfersulfat (M = 160 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
Lösung zeigen
1. n = m : M = 16 g : 160 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
★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

0,025 mol Ammoniak werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?

Schritt für Schritt

V = n · V_m.
V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
V = 0,56 L

V = n · V_m.
V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
V = 0,56 L

Ergebnis:

0,56 L

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

○7
Bestimme: Welche Stoffmenge hat 4,8 L Neon bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
So fängst du an:
n = V : V_m.
Lösung zeigen
1. n = V : V_m.
2. n = 4,8 L : 24 L/mol.
3. n = 0,2 mol
Ergebnis:
0,2 mol
●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
★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

2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 36 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.

Schritt für Schritt

n(Wasser) = 36 g : 18 g/mol = 2 mol.
n(Sauerstoff) = 2 mol · 1 : 2, mal 0,75 für die Ausbeute.
m = 24 g

n(Wasser) = 36 g : 18 g/mol = 2 mol.
n(Sauerstoff) = 2 mol · 1 : 2, mal 0,75 für die Ausbeute.
m = 24 g

Ergebnis:

24 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

○10
2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 8,4 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
So fängst du an:
n(Natriumhydrogencarbonat) = 8,4 g : 84 g/mol = 0,1 mol.
Lösung zeigen
1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 8,4 g : 84 g/mol = 0,1 mol.
2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,1 mol · 1 : 2.
3. m = 2,2 g
Ergebnis:
2,2 g
●11
N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Bestimme: Welche Masse Ammoniak (M = 17 g/mol) entsteht aus 5,6 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Lösung zeigen
1. n(Stickstoff) = 5,6 g : 28 g/mol = 0,2 mol.
2. n(Ammoniak) = 0,2 mol · 2 : 1.
3. m = 6,8 g
Ergebnis:
6,8 g
★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 82,8 Prozent Kohlenstoff und 17,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?

Schritt für Schritt

Stoffmengen aus Anteil : M: 6,9 mol C, 17,2 mol H.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 2 : 5, also C₂H₅.

Stoffmengen aus Anteil : M: 6,9 mol C, 17,2 mol H.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 2 : 5, also C₂H₅.

Ergebnis:

C₂H₅

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

○13
Die Verhältnisformel einer Verbindung ist CH₂O, ihre molare Masse beträgt 180 g/mol. Welche Summenformel hat sie?
So fängst du an:
M(CH₂O) = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol.
Lösung zeigen
1. M(CH₂O) = 12 + 2 + 16 = 30 g/mol.
2. Faktor = 180 g/mol : 30 g/mol = 6.
3. Alle Indizes mal 6: C₆H₁₂O₆
Ergebnis:
C₆H₁₂O₆
●14
Eine Verbindung enthält 81,8 Prozent Kohlenstoff und 18,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Lösung zeigen
1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
3. Verhältnis 3 : 8, also C₃H₈.
Ergebnis:
C₃H₈
★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

0,88 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?

Schritt für Schritt

M = m · V_m : V.
M = 0,88 g · 24 L/mol : 0,48 L.
M = 44 g/mol

M = m · V_m : V.
M = 0,88 g · 24 L/mol : 0,48 L.
M = 44 g/mol

Ergebnis:

44 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

○16
Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 104 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
So fängst du an:
M(CH) = 13 g/mol.
Lösung zeigen
1. M(CH) = 13 g/mol.
2. Faktor = 104 g/mol : 13 g/mol = 8.
3. Summenformel mit 8 Kohlenstoffatomen.
Ergebnis:
8 Kohlenstoffatome
●17
Eine Probe von 0,30 g eines Gases nimmt 100 mL ein (20 Grad Celsius, 1013 hPa, V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
Lösung zeigen
1. V = 100 mL = 0,100 L.
2. M = 0,30 g · 24 L/mol : 0,100 L.
3. M = 72 g/mol
Ergebnis:
72 g/mol
★18
0,56 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 = 0,56 g · 24 L/mol : 0,48 L.
3. M = 28 g/mol
Ergebnis:
28 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

20,0 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,100 mol/L) titriert, bis zum Äquivalenzpunkt sind 25,0 mL nötig. Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?

Schritt für Schritt

n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0250 L = 0,00250 mol.
n(HCl) = n(NaOH).
c(HCl) = 0,00250 mol : 0,0200 L = 0,125 mol/L

n(NaOH) = 0,100 mol/L · 0,0250 L = 0,00250 mol.
n(HCl) = n(NaOH).
c(HCl) = 0,00250 mol : 0,0200 L = 0,125 mol/L

Ergebnis:

0,125 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

○19
25 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
So fängst du an:
n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,015 L = 0,003 mol.
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 : 0,025 L = 0,06 mol/L
Ergebnis:
0,06 mol/L
●20
25 mL Salpetersäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salpetersäure?
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,024 L = 0,012 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH).
3. c = 0,012 mol : 0,025 L = 0,48 mol/L
Ergebnis:
0,48 mol/L
★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

●22
Eine Portion Glucose (M = 180 g/mol) hat die Masse 270 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Lösung zeigen
1. Gegeben sind m = 270 g und M = 180 g/mol.
2. n = m : M.
3. n = 1,5 mol
Ergebnis:
1,5 mol
●23
Eine Lösung von Saccharose hat die Massenkonzentration 34,2 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 342 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 34,2 g/L : 342 g/mol.
3. c = 0,1 mol/L
Ergebnis:
0,1 mol/L
●24
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?
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
●25
2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 4,5 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
Lösung zeigen
1. n(Wasser) = 4,5 g : 18 g/mol = 0,25 mol.
2. n(Sauerstoff) = 0,25 mol · 1 : 2, mal 0,75 für die Ausbeute.
3. m = 3 g
Ergebnis:
3 g
●26
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?
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
●27
Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 98 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
Lösung zeigen
1. M(CH₂) = 14 g/mol.
2. Faktor = 98 g/mol : 14 g/mol = 7.
3. Summenformel mit 7 Kohlenstoffatomen.
Ergebnis:
7 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

Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.
28
Wie viele Wassermoleküle enthalten 0,50 mol Wasser (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
3,01 · 10²³ Moleküle
Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.
29
10 mL Lösung mit c = 2 mol/L werden mit Wasser auf 200 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,1 mol/L
Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.
30
0,05 mol Propan werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
Lösung zeigen
Ergebnis:
1,12 L
Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.
31
2 NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 21 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
Lösung zeigen
Ergebnis:
4,13 g
Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.
32
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?
Lösung zeigen
Ergebnis:
CH₄N₂O
Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.
33
0,88 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:
44 g/mol
Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.
34
25 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,032 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

64 g
3,01 · 10²³ Moleküle
0,25 mol
0,05 mol/L
0,5 mol/L
40 mL
0,2 mol
Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
18 mL
2,2 g
6,8 g
62,5 g
C₆H₁₂O₆
C₃H₈
C₂H₆O
8 Kohlenstoffatome
72 g/mol
28 g/mol
0,06 mol/L
0,48 mol/L
Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
1,5 mol
0,1 mol/L
5,6 L
3 g
C₃H₆O
7 Kohlenstoffatome
3,01 · 10²³ Moleküle
0,1 mol/L
1,12 L
4,13 g
CH₄N₂O
44 g/mol
0,032 mol/L