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 0,4 mol Ammoniak (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?

Schritt für Schritt

N = n · N_A.
N = 0,4 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
N = 2,41 · 10²³

N = n · N_A.
N = 0,4 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
N = 2,41 · 10²³

Ergebnis:

2,41 · 10²³ Moleküle

AchtungTeilchenzahl durch Division mit der Avogadro-Konstante

So nicht

Wie viele Moleküle enthalten 3 mol Ethanol (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 2,01 · 10²³ Moleküle

So richtig

Wie viele Moleküle enthalten 3 mol Ethanol (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol) → 1,81 · 10²⁴ Moleküle

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

ÜbenJetzt du

○1
Wie viele Moleküle enthalten 3 mol Ethanol (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
So fängst du an:
N = n · N_A.
Lösung zeigen
1. N = n · N_A.
2. N = 3 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
3. N = 1,81 · 10²⁴
Ergebnis:
1,81 · 10²⁴ Moleküle
●2
Bestimme: Welche Masse haben 0,2 mol Glucose (M = 180 g/mol)?
Lösung zeigen
1. m = n · M.
2. m = 0,2 mol · 180 g/mol.
3. m = 36 g
Ergebnis:
36 g
★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

10 mL Lösung mit c = 0,4 mol/L werden mit Wasser auf 100 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?

Schritt für Schritt

Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
c₂ = 0,4 mol/L · 10 mL : 100 mL.
c₂ = 0,04 mol/L

Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
c₂ = 0,4 mol/L · 10 mL : 100 mL.
c₂ = 0,04 mol/L

Ergebnis:

0,04 mol/L

AchtungQuotient beim Verdünnen oder Titrieren umgekehrt

So nicht

20 mL mit 1,0 mol/L auf 100 mL: c = 1,0 mol/L · 100 mL : 20 mL = 5,0 mol/L.

So richtig

c₂ = c₁ · V₁ : V₂ = 1,0 mol/L · 20 mL : 100 mL = 0,20 mol/L.

Schätze zuerst: Wird die Lösung stärker oder schwächer? Prüfe das Ergebnis an dieser Richtung.

ÜbenJetzt du

○4
20 mL Lösung mit c = 0,4 mol/L werden mit Wasser auf 250 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 = 0,4 mol/L · 20 mL : 250 mL.
3. c₂ = 0,032 mol/L
Ergebnis:
0,032 mol/L
●5
In 250 mL Lösung sind 22,5 g Glucose (M = 180 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
Lösung zeigen
1. n = m : M = 22,5 g : 180 g/mol = 0,125 mol.
2. V = 250 mL = 0,25 L.
3. c = n : V = 0,5 mol/L
Ergebnis:
0,5 mol/L
★6
Eine Lösung von Glucose hat die Massenkonzentration 360 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 180 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 360 g/L : 180 g/mol.
3. c = 2 mol/L
Ergebnis:
2 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: Welche Stoffmenge hat 12 L Wasserstoff bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?

Schritt für Schritt

n = V : V_m.
n = 12 L : 24 L/mol.
n = 0,5 mol

n = V : V_m.
n = 12 L : 24 L/mol.
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

○7
0,25 mol Propan 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
●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 nehmen 5,8 g Butan (M = 58 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
Lösung zeigen
1. n = m : M = 5,8 g : 58 g/mol = 0,1 mol.
2. V = n · V_m.
3. V = 2,4 L
Ergebnis:
2,4 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

Calciumcarbonat reagiert mit Salzsäure: CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂. Bestimme: Welches Volumen Gas (V_m = 24 L/mol) entsteht aus 5,0 g Calciumcarbonat (M = 100 g/mol)?

Schritt für Schritt

n(CaCO₃) = 5,0 g : 100 g/mol = 0,050 mol.
n(CO₂) = n(CaCO₃), denn 1 : 1.
V = 0,050 mol · 24 L/mol = 1,2 L

n(CaCO₃) = 5,0 g : 100 g/mol = 0,050 mol.
n(CO₂) = n(CaCO₃), denn 1 : 1.
V = 0,050 mol · 24 L/mol = 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

○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
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃. Bestimme: Welche Masse Aluminiumoxid (M = 102 g/mol) entsteht aus 5,4 g Aluminium (M = 27 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Lösung zeigen
1. n(Aluminium) = 5,4 g : 27 g/mol = 0,2 mol.
2. n(Aluminiumoxid) = 0,2 mol · 2 : 4.
3. m = 10,2 g
Ergebnis:
10,2 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 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?

Schritt für Schritt

Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 1 : 4 : 1, also CH₄O.

Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 1 : 4 : 1, also CH₄O.

Ergebnis:

CH₄O

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
Eine Verbindung enthält 81,8 Prozent Kohlenstoff und 18,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
So fängst du an:
Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
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
●14
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?
Lösung zeigen
1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,33 mol C, 6,7 mol H, 3,33 mol O.
2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
3. Verhältnis 1 : 2 : 1, also CH₂O.
Ergebnis:
CH₂O
★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

0,56 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?

Schritt für Schritt

M = m · V_m : V.
M = 0,56 g · 24 L/mol : 0,48 L.
M = 28 g/mol

M = m · V_m : V.
M = 0,56 g · 24 L/mol : 0,48 L.
M = 28 g/mol

Ergebnis:

28 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 78 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 = 78 g/mol : 13 g/mol = 6.
3. Summenformel mit 6 Kohlenstoffatomen.
Ergebnis:
6 Kohlenstoffatome
●17
2 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 g · 24 L/mol : 2,4 L.
3. M = 20 g/mol
Ergebnis:
20 g/mol
★18
Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 52 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
Lösung zeigen
1. M(CH) = 13 g/mol.
2. Faktor = 52 g/mol : 13 g/mol = 4.
3. Summenformel mit 4 Kohlenstoffatomen.
Ergebnis:
4 Kohlenstoffatome

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 = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?

Schritt für Schritt

n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,024 L = 0,012 mol.
n(Säure) = n(NaOH).
c = 0,012 mol : 0,02 L = 0,6 mol/L

n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,024 L = 0,012 mol.
n(Säure) = n(NaOH).
c = 0,012 mol : 0,02 L = 0,6 mol/L

Ergebnis:

0,6 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
20 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 12,5 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
So fängst du an:
n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,0125 L = 0,00125 mol.
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,0125 L = 0,00125 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
3. c = 0,000625 mol : 0,02 L = 0,0313 mol/L
Ergebnis:
0,0313 mol/L
●20
20 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 30 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,03 L = 0,006 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH).
3. c = 0,006 mol : 0,02 L = 0,3 mol/L
Ergebnis:
0,3 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
Wie viele Moleküle enthalten 3 mol Glucose (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
1. N = n · N_A.
2. N = 3 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
3. N = 1,81 · 10²⁴
Ergebnis:
1,81 · 10²⁴ Moleküle
●23
Eine Lösung von Natriumhydrogencarbonat hat die Massenkonzentration 168 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 84 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 168 g/L : 84 g/mol.
3. c = 2 mol/L
Ergebnis:
2 mol/L
●24
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)?
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
●25
Aus 4,0 g Kupferoxid (M = 80 g/mol) entsteht nach CuO + H₂ → Cu + H₂O Kupfer (M = 64 g/mol). Bestimme: Wie viel Kupfer liefert die Reaktion bei 75 Prozent Ausbeute?
Lösung zeigen
1. n(CuO) = 4,0 g : 80 g/mol = 0,050 mol, also 0,050 mol Cu.
2. theoretisch 0,050 mol · 64 g/mol = 3,2 g.
3. tatsächlich 0,75 · 3,2 g = 2,4 g
Ergebnis:
2,4 g
●26
0,32 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?
Lösung zeigen
1. M = m · V_m : V.
2. M = 0,32 g · 24 L/mol : 0,24 L.
3. M = 32 g/mol
Ergebnis:
32 g/mol
●27
10 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,024 L = 0,0048 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH).
3. c = 0,0048 mol : 0,01 L = 0,48 mol/L
Ergebnis:
0,48 mol/L

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 Moleküle enthalten 1,5 mol Glucose (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
9,03 · 10²³ Moleküle
Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.
29
Eine Lösung von Silbernitrat hat die Massenkonzentration 42,5 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 170 g/mol)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,25 mol/L
Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.
30
Bestimme: Welches Volumen nehmen 0,2 g Wasserstoff (M = 2 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
2,24 L
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 4 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
Lösung zeigen
Ergebnis:
7,2 g
Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.
32
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
Ergebnis:
CH₂
Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.
33
0,4 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?
Lösung zeigen
Ergebnis:
40 g/mol
Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.
34
10 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
Lösung zeigen
Ergebnis:
0,15 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

1,81 · 10²⁴ Moleküle
36 g
Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
0,032 mol/L
0,5 mol/L
2 mol/L
5,6 L
Beide haben die gleiche Stoffmenge, denn Gasteilchen brauchen gleich viel Raum
2,4 L
2,2 g
10,2 g
62,5 g
C₃H₈
CH₂O
C₂H₆O
6 Kohlenstoffatome
20 g/mol
4 Kohlenstoffatome
0,0313 mol/L
0,3 mol/L
Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
1,81 · 10²⁴ Moleküle
2 mol/L
12 L
2,4 g
32 g/mol
0,48 mol/L
9,03 · 10²³ Moleküle
0,25 mol/L
2,24 L
7,2 g
CH₂
40 g/mol
0,15 mol/L