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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 2,5 mol Glucose (M = 180 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. m = n · M.
  2. m = 2,5 mol · 180 g/mol.
  3. m = 450 g
  1. m = n · M.
  2. m = 2,5 mol · 180 g/mol.
  3. m = 450 g
Ergebnis:
450 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Glucose (M = 180 g/mol) → 72 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Glucose (M = 180 g/mol) → 450 g

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

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Eine Portion Glucose (M = 180 g/mol) hat die Masse 36 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    So fängst du an:
    Gegeben sind m = 36 g und M = 180 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 36 g und M = 180 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,2 mol
    Ergebnis:
    0,2 mol
  2. ●2
    Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Ammoniak (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    1. N = n · N_A.
    2. N = 1,5 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
    3. N = 9,03 · 10²³
    Ergebnis:
    9,03 · 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

In 250 mL Lösung sind 2,65 g Natriumcarbonat (M = 106 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
Schritt für Schritt
  1. n = m : M = 2,65 g : 106 g/mol = 0,025 mol.
  2. V = 250 mL = 0,25 L.
  3. c = n : V = 0,1 mol/L
  1. n = m : M = 2,65 g : 106 g/mol = 0,025 mol.
  2. V = 250 mL = 0,25 L.
  3. c = n : V = 0,1 mol/L
Ergebnis:
0,1 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 500 mL Lösung sind 34,2 g Saccharose (M = 342 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    So fängst du an:
    n = m : M = 34,2 g : 342 g/mol = 0,1 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 34,2 g : 342 g/mol = 0,1 mol.
    2. V = 500 mL = 0,5 L.
    3. c = n : V = 0,2 mol/L
    Ergebnis:
    0,2 mol/L
  2. ●5
    Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 5 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 250 mL = 0,25 L.
    3. β = 5 g : 0,25 L = 20 g/L
    Ergebnis:
    20 g/L
  3. ★6
    Eine Lösung von Silbernitrat hat die Massenkonzentration 85 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 170 g/mol)?
    Lösung zeigen
    1. c = β : M.
    2. c = 85 g/L : 170 g/mol.
    3. c = 0,5 mol/L
    Ergebnis:
    0,5 mol/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: Welches Volumen nehmen 2,9 g Butan (M = 58 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = m : M = 2,9 g : 58 g/mol = 0,05 mol.
  2. V = n · V_m.
  3. V = 1,2 L
  1. n = m : M = 2,9 g : 58 g/mol = 0,05 mol.
  2. V = n · V_m.
  3. V = 1,2 L
Ergebnis:
1,2 L

AchtungMasse statt Stoffmenge in die Rechnung eingesetzt

So nicht
5,0 g Kalk · 24 L/mol = 120 L Gas.
So richtig
5,0 g : 100 g/mol = 0,050 mol, dann 0,050 mol · 24 L/mol = 1,2 L.

Ordne jede Größe in der Rechnung einer Einheit zu. Rechne Gramm zuerst in Mol um.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 2,2 g Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = m : M = 2,2 g : 44 g/mol = 0,05 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 2,2 g : 44 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,12 L
    Ergebnis:
    1,12 L
  2. ●8
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 1,4 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 1,4 g : 28 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,12 L
    Ergebnis:
    1,12 L
  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

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 80 Prozent.
Schritt für Schritt
  1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 42 g : 84 g/mol = 0,5 mol.
  2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,5 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 8,8 g
  1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 42 g : 84 g/mol = 0,5 mol.
  2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,5 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 8,8 g
Ergebnis:
8,8 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
    C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 8,8 g Propan (M = 44 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    So fängst du an:
    n(Propan) = 8,8 g : 44 g/mol = 0,2 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Propan) = 8,8 g : 44 g/mol = 0,2 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,2 mol · 3 : 1, mal 0,75 für die Ausbeute.
    3. m = 19,8 g
    Ergebnis:
    19,8 g
  2. ●11
    Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 80 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen(III)-oxid) = 80 g : 160 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Eisen) = 0,5 mol · 2 : 1.
    3. m = 56 g
    Ergebnis:
    56 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 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 85,7 Prozent Kohlenstoff und 14,3 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 7,14 mol C, 14,3 mol H.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 2, also CH₂.
    Ergebnis:
    CH₂
  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

1,16 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
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 1,16 g · 24 L/mol : 0,48 L.
  3. M = 58 g/mol
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 1,16 g · 24 L/mol : 0,48 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
    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?
    So fängst du an:
    M(CH₂) = 14 g/mol.
    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
  2. ●17
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 78 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH) = 13 g/mol.
    2. Faktor = 78 g/mol : 13 g/mol = 6.
    3. Summenformel mit 6 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    6 Kohlenstoffatome
  3. ★18
    0,85 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 1,2 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 0,85 g · 24 L/mol : 1,2 L.
    3. M = 17 g/mol
    Ergebnis:
    17 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 Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,008 L = 0,0008 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0004 mol : 0,02 L = 0,02 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,008 L = 0,0008 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0004 mol : 0,02 L = 0,02 mol/L
Ergebnis:
0,02 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
    20 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    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).
    3. c = 0,02 mol : 0,02 L = 1 mol/L
    Ergebnis:
    1 mol/L
  2. ●20
    10 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,002 mol : 0,01 L = 0,2 mol/L
    Ergebnis:
    0,2 mol/L
  3. ★21
    10 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?
    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 : 0,01 L = 0,32 mol/L
    Ergebnis:
    0,32 mol/L

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●22
    Eine Portion Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) hat die Masse 8,4 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 8,4 g und M = 84 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,1 mol
    Ergebnis:
    0,1 mol
  2. ●23
    In 200 mL Lösung sind 10,6 g Natriumcarbonat (M = 106 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 10,6 g : 106 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
  3. ●24
    0,025 mol Sauerstoff werden bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,025 mol · 24 L/mol.
    3. V = 0,6 L
    Ergebnis:
    0,6 L
  4. ●25
    2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂. Bestimme: Welche Masse Wasserstoff (M = 2 g/mol) entsteht aus 6,75 g Aluminium (M = 27 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Aluminium) = 6,75 g : 27 g/mol = 0,25 mol.
    2. n(Wasserstoff) = 0,25 mol · 3 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
    3. m = 0,6 g
    Ergebnis:
    0,6 g
  5. ●26
    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
  6. ●27
    2,8 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?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 2,8 g · 24 L/mol : 2,4 L.
    3. M = 28 g/mol
    Ergebnis:
    28 g/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
    Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Kohlenstoffdioxid (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    9,03 · 10²³ Moleküle

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

    29
    In 250 mL Lösung sind 5,85 g Natriumchlorid (M = 58,5 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,40 mol/L

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

    30
    0,05 mol Ammoniak 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

  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 8 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 50 Prozent.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    9 g

  5. 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

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

    33
    1 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 1,2 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 Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,2 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. 0,2 mol
  2. 9,03 · 10²³ Moleküle
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 0,2 mol/L
  5. 20 g/L
  6. 0,5 mol/L
  7. 1,12 L
  8. 1,12 L
  9. 18 mL
  10. 19,8 g
  11. 56 g
  12. 62,5 g
  13. CH₄N₂O
  14. CH₂
  15. C₂H₆O
  16. 7 Kohlenstoffatome
  17. 6 Kohlenstoffatome
  18. 17 g/mol
  19. 1 mol/L
  20. 0,2 mol/L
  21. 0,32 mol/L
  22. 0,1 mol
  23. 0,5 mol/L
  24. 0,6 L
  25. 0,6 g
  26. C₃H₈
  27. 28 g/mol
  28. 9,03 · 10²³ Moleküle
  29. 0,40 mol/L
  30. 1,12 L
  31. 9 g
  32. CH₄N₂O
  33. 20 g/mol
  34. 0,2 mol/L