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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 0,5 mol Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. m = n · M.
  2. m = 0,5 mol · 160 g/mol.
  3. m = 80 g
  1. m = n · M.
  2. m = 0,5 mol · 160 g/mol.
  3. m = 80 g
Ergebnis:
80 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) → 320 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 0,5 mol Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) → 80 g

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

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Eine Portion Schwefelsäure (M = 98 g/mol) hat die Masse 196 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    So fängst du an:
    Gegeben sind m = 196 g und M = 98 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 196 g und M = 98 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 2 mol
    Ergebnis:
    2 mol
  2. ●2
    Eine Portion Magnesiumoxid (M = 40 g/mol) hat die Masse 16 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 16 g und M = 40 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,4 mol
    Ergebnis:
    0,4 mol
  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

Aus 250 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,125 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
Schritt für Schritt
  1. β = m : V.
  2. V = 250 mL = 0,25 L.
  3. β = 0,125 g : 0,25 L = 0,5 g/L
  1. β = m : V.
  2. V = 250 mL = 0,25 L.
  3. β = 0,125 g : 0,25 L = 0,5 g/L
Ergebnis:
0,5 g/L

AchtungMilliliter nicht in Liter umgerechnet

So nicht
4,0 g in 500 mL: 4,0 g : 500 = 0,0080 g/L.
So richtig
500 mL sind 0,500 L: 4,0 g : 0,500 L = 8,0 g/L.

Schreibe das Volumen in Litern hin, vor dem Rechnen. Prüfe am Ende die Einheit des Ergebnisses.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Eine Lösung von Natriumhydroxid hat die Massenkonzentration 4 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 40 g/mol)?
    So fängst du an:
    c = β : M.
    Lösung zeigen
    1. c = β : M.
    2. c = 4 g/L : 40 g/mol.
    3. c = 0,1 mol/L
    Ergebnis:
    0,1 mol/L
  2. ●5
    Aus 50 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,025 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 50 mL = 0,05 L.
    3. β = 0,025 g : 0,05 L = 0,5 g/L
    Ergebnis:
    0,5 g/L
  3. ★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

Bestimme: Welches Volumen nehmen 0,1 g Wasserstoff (M = 2 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
Schritt für Schritt
  1. n = m : M = 0,1 g : 2 g/mol = 0,05 mol.
  2. V = n · V_m.
  3. V = 1,2 L
  1. n = m : M = 0,1 g : 2 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 8,5 g Ammoniak (M = 17 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = m : M = 8,5 g : 17 g/mol = 0,5 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
  2. ●8
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 0,85 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 = 0,85 g : 17 g/mol = 0,05 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 1,2 L
    Ergebnis:
    1,2 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

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
  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
  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

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

  1. ○10
    4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃. Bestimme: Welche Masse Aluminiumoxid (M = 102 g/mol) entsteht aus 2,7 g Aluminium (M = 27 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    So fängst du an:
    n(Aluminium) = 2,7 g : 27 g/mol = 0,1 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Aluminium) = 2,7 g : 27 g/mol = 0,1 mol.
    2. n(Aluminiumoxid) = 0,1 mol · 2 : 4, mal 0,8 für die Ausbeute.
    3. m = 4,08 g
    Ergebnis:
    4,08 g
  2. ●11
    C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 4,4 g Propan (M = 44 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Propan) = 4,4 g : 44 g/mol = 0,1 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,1 mol · 3 : 1, mal 0,75 für die Ausbeute.
    3. m = 9,9 g
    Ergebnis:
    9,9 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. 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.
  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

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 85,7 Prozent Kohlenstoff und 14,3 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 7,14 mol C, 14,3 mol H.
    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
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 82,8 Prozent Kohlenstoff und 17,2 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 6,9 mol C, 17,2 mol H.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 2 : 5, also C₂H₅.
    Ergebnis:
    C₂H₅
  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

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?
Schritt für Schritt
  1. M = m · V_m : V.
  2. M = 0,32 g · 24 L/mol : 0,24 L.
  3. M = 32 g/mol
  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

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 CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 52 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 = 52 g/mol : 13 g/mol = 4.
    3. Summenformel mit 4 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    4 Kohlenstoffatome
  2. ●17
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 28 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH₂) = 14 g/mol.
    2. Faktor = 28 g/mol : 14 g/mol = 2.
    3. Summenformel mit 2 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    2 Kohlenstoffatome
  3. ★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 = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,024 L = 0,0048 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0024 mol : 0,01 L = 0,24 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,2 mol/L · 0,024 L = 0,0048 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,0024 mol : 0,01 L = 0,24 mol/L
Ergebnis:
0,24 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
    25 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 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 · 0,024 L = 0,0024 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,0012 mol : 0,025 L = 0,048 mol/L
    Ergebnis:
    0,048 mol/L
  2. ●20
    25 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,2 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
    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 : 0,025 L = 0,128 mol/L
    Ergebnis:
    0,128 mol/L
  3. ★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

  1. ●22
    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
  2. ●23
    Aus 50 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,25 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 50 mL = 0,05 L.
    3. β = 0,25 g : 0,05 L = 5 g/L
    Ergebnis:
    5 g/L
  3. ●24
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 2,8 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 = 2,8 g : 28 g/mol = 0,1 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 2,24 L
    Ergebnis:
    2,24 L
  4. ●25
    Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 40 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen(III)-oxid) = 40 g : 160 g/mol = 0,25 mol.
    2. n(Eisen) = 0,25 mol · 2 : 1.
    3. m = 28 g
    Ergebnis:
    28 g
  5. ●26
    0,28 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 = 0,28 g · 24 L/mol : 0,24 L.
    3. M = 28 g/mol
    Ergebnis:
    28 g/mol
  6. ●27
    20 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,015 L = 0,0075 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0075 mol : 0,02 L = 0,375 mol/L
    Ergebnis:
    0,375 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

  1. Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

    28
    Eine Portion Ethanol (M = 46 g/mol) hat die Masse 18,4 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,4 mol

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

    29
    Aus 50 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 0,25 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    5 g/L

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

    30
    0,025 mol Propan werden bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,6 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 16 g Methan (M = 16 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 75 Prozent.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    27 g

  5. 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

  6. 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

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    25 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
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    Ergebnis:
    0,3 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. 2 mol
  2. 0,4 mol
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 0,1 mol/L
  5. 0,5 g/L
  6. 40 mL
  7. 12 L
  8. 1,2 L
  9. 18 mL
  10. 4,08 g
  11. 9,9 g
  12. 62,5 g
  13. CH₂
  14. C₂H₅
  15. C₂H₆O
  16. 4 Kohlenstoffatome
  17. 2 Kohlenstoffatome
  18. 120 g/mol
  19. 0,048 mol/L
  20. 0,128 mol/L
  21. Die Stoffmenge der Lauge entspricht der der Säure nach der Gleichung
  22. 3,01 · 10²³ Moleküle
  23. 5 g/L
  24. 2,24 L
  25. 28 g
  26. 28 g/mol
  27. 0,375 mol/L
  28. 0,4 mol
  29. 5 g/L
  30. 0,6 L
  31. 27 g
  32. CH₂O
  33. 44 g/mol
  34. 0,3 mol/L