Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Chemische Reaktionen quantitativ betrachtet

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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 mol Calciumcarbonat (M = 100 g/mol)?

Schritt für Schritt

m = n · M.
m = 2 mol · 100 g/mol.
m = 200 g

m = n · M.
m = 2 mol · 100 g/mol.
m = 200 g

Ergebnis:

200 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht

Bestimme: Welche Masse haben 2 mol Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) → 50 g

So richtig

Bestimme: Welche Masse haben 2 mol Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) → 200 g

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

ÜbenJetzt du

○1
Eine Portion Ammoniak (M = 17 g/mol) hat die Masse 42,5 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
So fängst du an:
Gegeben sind m = 42,5 g und M = 17 g/mol.
Lösung zeigen
1. Gegeben sind m = 42,5 g und M = 17 g/mol.
2. n = m : M.
3. n = 2,5 mol
Ergebnis:
2,5 mol
●2
Eine Portion Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) hat die Masse 25 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Lösung zeigen
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
★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

25 mL Lösung mit c = 1 mol/L werden mit Wasser auf 500 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?

Schritt für Schritt

Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
c₂ = 1 mol/L · 25 mL : 500 mL.
c₂ = 0,05 mol/L

Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
c₂ = 1 mol/L · 25 mL : 500 mL.
c₂ = 0,05 mol/L

Ergebnis:

0,05 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
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
●5
In 100 mL Lösung sind 1,2 g Harnstoff (M = 60 g/mol) gelöst. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat die Lösung?
Lösung zeigen
1. n = m : M = 1,2 g : 60 g/mol = 0,02 mol.
2. V = 100 mL = 0,1 L.
3. c = n : V = 0,2 mol/L
Ergebnis:
0,2 mol/L
★6
Eine Lösung von Kaliumnitrat hat die Massenkonzentration 10,1 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 101 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 10,1 g/L : 101 g/mol.
3. c = 0,1 mol/L
Ergebnis:
0,1 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 16 g Sauerstoff (M = 32 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?

Schritt für Schritt

n = m : M = 16 g : 32 g/mol = 0,5 mol.
V = n · V_m.
V = 12 L

n = m : M = 16 g : 32 g/mol = 0,5 mol.
V = n · V_m.
V = 12 L

Ergebnis:

12 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

○7
Bestimme: Welche Stoffmenge hat 1,2 L Kohlenstoffdioxid 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 = 1,2 L : 24 L/mol.
3. n = 0,05 mol
Ergebnis:
0,05 mol
●8
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
★9
0,025 mol Wasserstoff 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 = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
3. V = 0,56 L
Ergebnis:
0,56 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

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?

Schritt für Schritt

n(CuO) = 4,0 g : 80 g/mol = 0,050 mol, also 0,050 mol Cu.
theoretisch 0,050 mol · 64 g/mol = 3,2 g.
tatsächlich 0,75 · 3,2 g = 2,4 g

n(CuO) = 4,0 g : 80 g/mol = 0,050 mol, also 0,050 mol Cu.
theoretisch 0,050 mol · 64 g/mol = 3,2 g.
tatsächlich 0,75 · 3,2 g = 2,4 g

Ergebnis:

2,4 g

AchtungAusbeute nicht oder in falscher Richtung verrechnet

So nicht

Bei 75 Prozent Ausbeute entstehen 3,2 g Kupfer (Ausbeute vergessen) oder 4,3 g (durch 0,75 geteilt).

So richtig

Theoretisch 3,2 g, tatsächlich 0,75 · 3,2 g = 2,4 g.

Entscheide, ob nach dem Produkt oder dem Einsatz gefragt ist. Multipliziere für das Produkt, teile für den Einsatz.

ÜbenJetzt du

○10
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?
So fängst du an:
n(Aluminium) = 5,4 g : 27 g/mol = 0,2 mol.
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
●11
Wasserstoff verbrennt: 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Bestimme: Welche Masse Wasser (M = 18 g/mol) entsteht aus 4,0 g Wasserstoff (M = 2,0 g/mol)?
Lösung zeigen
1. n(H₂) = 4,0 g : 2,0 g/mol = 2,0 mol.
2. n(H₂O) = n(H₂), denn 2 : 2.
3. m(H₂O) = 2,0 mol · 18 g/mol = 36 g
Ergebnis:
36 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 81,8 Prozent Kohlenstoff und 18,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?

Schritt für Schritt

Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 3 : 8, also C₃H₈.

Stoffmengen aus Anteil : M: 6,82 mol C, 18,2 mol H.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 3 : 8, also C₃H₈.

Ergebnis:

C₃H₈

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 5,0 Prozent Wasserstoff, 35,0 Prozent Stickstoff und 60,0 Prozent Sauerstoff (M(H) = 1, M(N) = 14, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
So fängst du an:
Stoffmengen aus Anteil : M: 5 mol H, 2,5 mol N, 3,75 mol O.
Lösung zeigen
1. Stoffmengen aus Anteil : M: 5 mol H, 2,5 mol N, 3,75 mol O.
2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
3. Verhältnis 4 : 2 : 3, also H₄N₂O₃.
Ergebnis:
H₄N₂O₃
●14
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
★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

Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 56 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?

Schritt für Schritt

M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.

M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.

Ergebnis:

4 Kohlenstoffatome

AchtungVerhältnisformel mit Summenformel gleichgesetzt

So nicht

CH₂O ist die Formel von Traubenzucker.

So richtig

CH₂O ist die Verhältnisformel. Mit M = 180 g/mol ergibt sich C₆H₁₂O₆.

Berechne die molare Masse der Verhältnisformel. Teile die gegebene molare Masse durch diesen Wert und multipliziere alle Indizes.

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
0,30 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 Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?

Schritt für Schritt

n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
n(Säure) = n(NaOH) : 2.
c = 0,002 mol : 0,02 L = 0,1 mol/L

n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
n(Säure) = n(NaOH) : 2.
c = 0,002 mol : 0,02 L = 0,1 mol/L

Ergebnis:

0,1 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

○19
50 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
So fängst du an:
n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,024 L = 0,0048 mol.
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,024 L = 0,0048 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
3. c = 0,0024 mol : 0,05 L = 0,048 mol/L
Ergebnis:
0,048 mol/L
●20
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?
Lösung zeigen
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
★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
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
●23
Eine isotonische Kochsalzlösung enthält 9,0 g Natriumchlorid je Liter. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration entspricht das (M = 58,5 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 9,0 g/L : 58,5 g/mol.
3. c = 0,15 mol/L
Ergebnis:
0,15 mol/L
●24
0,5 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
1. V = n · V_m.
2. V = 0,5 mol · 22,4 L/mol.
3. V = 11,2 L
Ergebnis:
11,2 L
●25
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?
Lösung zeigen
1. n(Methan) = 32 g : 16 g/mol = 2 mol.
2. n(Wasser) = 2 mol · 2 : 1.
3. m = 72 g
Ergebnis:
72 g
●26
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. 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
●27
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?
Lösung zeigen
1. M = m · V_m : V.
2. M = 0,2 g · 24 L/mol : 0,24 L.
3. M = 20 g/mol
Ergebnis:
20 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

Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.
28
Wie viele Moleküle enthalten 1,5 mol Ethanol (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
Ergebnis:
9,03 · 10²³ Moleküle
Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.
29
Aus 100 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,5 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
Lösung zeigen
Ergebnis:
5 g/L
Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.
30
0,05 mol Butan werden bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
Lösung zeigen
Ergebnis:
1,2 L
Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.
31
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.
Lösung zeigen
Ergebnis:
19,8 g
Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.
32
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
Ergebnis:
CH₂O
Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.
33
Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 56 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
Lösung zeigen
Ergebnis:
4 Kohlenstoffatome
Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.
34
50 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 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:
0,016 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

2,5 mol
0,25 mol
Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
0,40 mol/L
0,2 mol/L
0,1 mol/L
0,05 mol
12 L
0,56 L
10,2 g
36 g
62,5 g
H₄N₂O₃
C₃H₆O
C₂H₆O
8 Kohlenstoffatome
72 g/mol
120 g/mol
0,048 mol/L
0,040 mol/L
Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
110 g
0,15 mol/L
11,2 L
72 g
CH₂O
20 g/mol
9,03 · 10²³ Moleküle
5 g/L
1,2 L
19,8 g
CH₂O
4 Kohlenstoffatome
0,016 mol/L