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 Kohlenstoffdioxid (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

N = N_A : n, also 6,02 · 10²³ : 0,5 = 1,2 · 10²⁴ Teilchen.

So richtig

N = n · N_A, also 0,5 · 6,02 · 10²³ = 3,01 · 10²³ Teilchen.

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

ÜbenJetzt du

○1
Eine Portion Calciumcarbonat (M = 100 g/mol) hat die Masse 150 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
So fängst du an:
Gegeben sind m = 150 g und M = 100 g/mol.
Lösung zeigen
1. Gegeben sind m = 150 g und M = 100 g/mol.
2. n = m : M.
3. n = 1,5 mol
Ergebnis:
1,5 mol
●2
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
★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 = 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 · 10 mL : 500 mL.
c₂ = 0,02 mol/L

Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
c₂ = 1 mol/L · 10 mL : 500 mL.
c₂ = 0,02 mol/L

Ergebnis:

0,02 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
Aus 100 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,2 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 = 0,2 g : 0,1 L = 2 g/L
Ergebnis:
2 g/L
●5
25 mL Lösung mit c = 1 mol/L werden mit Wasser auf 500 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
Lösung zeigen
1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
2. c₂ = 1 mol/L · 25 mL : 500 mL.
3. c₂ = 0,05 mol/L
Ergebnis:
0,05 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 Propan werden bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?

Schritt für Schritt

V = n · V_m.
V = 0,025 mol · 24 L/mol.
V = 0,6 L

V = n · V_m.
V = 0,025 mol · 24 L/mol.
V = 0,6 L

Ergebnis:

0,6 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
0,5 mol Stickstoff 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 = 0,5 mol · 22,4 L/mol.
3. V = 11,2 L
Ergebnis:
11,2 L
●8
Bestimme: Welche Stoffmenge hat 4,8 L Stickstoff bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 24 L/mol)?
Lösung zeigen
1. n = V : V_m.
2. n = 4,8 L : 24 L/mol.
3. n = 0,2 mol
Ergebnis:
0,2 mol
★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 21 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.

Schritt für Schritt

n(Natriumhydrogencarbonat) = 21 g : 84 g/mol = 0,25 mol.
n(Kohlenstoffdioxid) = 0,25 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
m = 4,4 g

n(Natriumhydrogencarbonat) = 21 g : 84 g/mol = 0,25 mol.
n(Kohlenstoffdioxid) = 0,25 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
m = 4,4 g

Ergebnis:

4,4 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 84 g Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
So fängst du an:
n(Natriumhydrogencarbonat) = 84 g : 84 g/mol = 1 mol.
Lösung zeigen
1. n(Natriumhydrogencarbonat) = 84 g : 84 g/mol = 1 mol.
2. n(Kohlenstoffdioxid) = 1 mol · 1 : 2.
3. m = 22 g
Ergebnis:
22 g
●11
2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂. Bestimme: Welche Masse Wasserstoff (M = 2 g/mol) entsteht aus 4,6 g Natrium (M = 23 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Lösung zeigen
1. n(Natrium) = 4,6 g : 23 g/mol = 0,2 mol.
2. n(Wasserstoff) = 0,2 mol · 1 : 2.
3. m = 0,2 g
Ergebnis:
0,2 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 39,1 Prozent Kohlenstoff, 8,7 Prozent Wasserstoff und 52,2 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?

Schritt für Schritt

Stoffmengen aus Anteil : M: 3,26 mol C, 8,7 mol H, 3,26 mol O.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 3 : 8 : 3, also C₃H₈O₃.

Stoffmengen aus Anteil : M: 3,26 mol C, 8,7 mol H, 3,26 mol O.
Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
Verhältnis 3 : 8 : 3, also C₃H₈O₃.

Ergebnis:

C₃H₈O₃

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 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
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
★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 CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 78 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?

Schritt für Schritt

M(CH) = 13 g/mol.
Faktor = 78 g/mol : 13 g/mol = 6.
Summenformel mit 6 Kohlenstoffatomen.

M(CH) = 13 g/mol.
Faktor = 78 g/mol : 13 g/mol = 6.
Summenformel mit 6 Kohlenstoffatomen.

Ergebnis:

6 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
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?
So fängst du an:
M = m · V_m : V.
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
●17
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
★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

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?

Schritt für Schritt

n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
n(Säure) = n(NaOH) : 2.
c = 0,002 mol : 0,01 L = 0,2 mol/L

n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
n(Säure) = n(NaOH) : 2.
c = 0,002 mol : 0,01 L = 0,2 mol/L

Ergebnis:

0,2 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
10 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 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) = 0,5 mol/L · 0,0125 L = 0,00625 mol.
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,0125 L = 0,00625 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
3. c = 0,00313 mol : 0,01 L = 0,313 mol/L
Ergebnis:
0,313 mol/L
●20
10 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
Lösung zeigen
1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH).
3. c = 0,004 mol : 0,01 L = 0,4 mol/L
Ergebnis:
0,4 mol/L
★21
50 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 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) = 0,2 mol/L · 0,04 L = 0,008 mol.
2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
3. c = 0,004 mol : 0,05 L = 0,08 mol/L
Ergebnis:
0,08 mol/L

Vermischte Übungen

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

Üben

●22
Wie viele Moleküle enthalten 2 mol Methan (N_A = 6,02 · 10²³ 1/mol)?
Lösung zeigen
1. N = n · N_A.
2. N = 2 mol · 6,02 · 10²³ 1/mol.
3. N = 1,2 · 10²⁴
Ergebnis:
1,2 · 10²⁴ Moleküle
●23
Eine Lösung von Natriumcarbonat hat die Massenkonzentration 26,5 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 106 g/mol)?
Lösung zeigen
1. c = β : M.
2. c = 26,5 g/L : 106 g/mol.
3. c = 0,25 mol/L
Ergebnis:
0,25 mol/L
●24
Bestimme: Welche Stoffmenge hat 11,2 L Neon bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa (V_m = 22,4 L/mol)?
Lösung zeigen
1. n = V : V_m.
2. n = 11,2 L : 22,4 L/mol.
3. n = 0,5 mol
Ergebnis:
0,5 mol
●25
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?
Lösung zeigen
1. n(Wasser) = 36 g : 18 g/mol = 2 mol.
2. n(Sauerstoff) = 2 mol · 1 : 2.
3. m = 32 g
Ergebnis:
32 g
●26
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
●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

Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.
28
Eine Portion Natriumhydrogencarbonat (M = 84 g/mol) hat die Masse 168 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
Lösung zeigen
Ergebnis:
2 mol
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
Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.
30
0,5 mol Stickstoff werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
Lösung zeigen
Ergebnis:
11,2 L
Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.
31
2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 9 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
Lösung zeigen
Ergebnis:
8 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
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
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

1,5 mol
3,01 · 10²³ Moleküle
Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
2 g/L
0,05 mol/L
40 mL
11,2 L
0,2 mol
18 mL
22 g
0,2 g
62,5 g
H₄N₂O₃
CH₄N₂O
C₂H₆O
20 g/mol
17 g/mol
120 g/mol
0,313 mol/L
0,4 mol/L
0,08 mol/L
1,2 · 10²⁴ Moleküle
0,25 mol/L
0,5 mol
32 g
CH₂
6 Kohlenstoffatome
2 mol
0,40 mol/L
11,2 L
8 g
CH₄N₂O
20 g/mol
49,8 g/L