Lösungen

 

11.4: Mengenberechnungen

 

Sie wollen 3 mol Kochsalz aus Chlor und Natrium herstellen.

    a) Stellen Sie die Reaktionsgleichung dazu auf.

         2 Na + Cl2 à 2 NaCl

 

   b)  Wie viel Chlor und wie viel Natrium müssen sie dazu nehmen?

         (Angabe in mol und in Gramm jeweils auf 2 Stellen nach dem Komma)

        1,50 mol Cl2  /  106,36 g Chlor und

         3,00 mol Na     /  68,97 g Natrium   

        Für 3 mol NaCl muss man die Rkt. 1,5 mol mal laufen lassen.

         Pro Rkt. braucht es 1 Cl2-Teilchen, im Total braucht es also

         1,5 mol Cl2-Teilchen          1 mol Cl2: 70,906 g     1,5 mol Cl2: 106,36 g

         Pro Rkt. braucht es 2 Na-Atome, im Total braucht es also

         3 mol Na-Atome     1 mol Na: 22,98977 g        3 mol Na: 68,97 g

 

   Die Reaktionsgleichung der Zellatmung enthält Glucose (C6H12O6) und

   Sauerstoff (O2) als Edukt und Wasser und Kohlendioxid als Produkte.

    c) Stellen Sie die (vollständige) Reaktionsgleichung auf.

         C6H12O6 + 6 O2à 6 H2O + 6 CO2

 

   d)  Wie viel Wasser entsteht bei der Veratmung von 100 g Glucose?

        (auf 1 Stelle nach dem Komma genau)

         60,00 g

         1 mol Glucose sind  180,15588 g

         (6 ´ 12 + 12 ´ 1 + 6 ´ 16 = 180)

         100 g Glucose sind also (100/180 =) 0,5556 mol

         Aus einem Teilchen Glucose entstehen 6 Teilchen H2O

         aus 100 g Glucose entstehen also (6 ´ 0,5556 =) 3,333 mol

         Teilchen H2O. 1 mol H20 entspricht (2 ´ 1 + 16 =)

         18 g, also entsprechen 3,333 mol H2O 60,0 g)

 

   Sie möchten 10 g TNT aus Toluol (ein Lösungsmittel) und Kaliumnitrit

   (Dünger) herstellen?

e)    Notieren Sie sich zuerst die Summenformel von Toluol, Kaliumnitrit und TNT.

Toluol: C7H8            Kaliumnitrit: KNO2              TNT: C7H5N3O6

 

f)     Stellen Sie die Reaktionsgleichung auf (als zweites Produkt entsteht metallisches Kalium)

        C7H8 + 3 KNO2 à  C7H5N3O6 + 3 KH

 

   g)  Rechnen Sie die Molekülmassen für Toluol und für TNT aus.

         Toluol: 92 u,  TNT: 227 u

 

   h)  Wieviel Toluol brauchen Sie dazu?

        (auf 2 Stellen nach dem Komma)

4,05 g Toluol 

10 g TNT sind 0,04405 mol

0,04405 mol Toluol sind 4,05 g

 

   i)   Wieviel Kaliumnitrit brauchen Sie dazu?

        (auf 2 Stellen nach dem Komma)

        11,22 g KNO2   

         Für 1 TNT-Teilchen braucht es 3 Teilchen KNO2.

         Für 10 g TNT braucht es 0,132 mol KNO2.

         1 mol KNO2 sind 85 g                 

         0,132 mol KNO2 sind 11,22 g

 

 

 

   j)  Wie viele Gew-% sind 12 g Glucose in 1 kg Lösung?

        1,2 Gew-%. (12 g durch 1000 g mal 100)

 

   k)  Wie viele Vol-% hat eine Alcopop, bei dem 2,4 dl Industrie-

        ethanol pro Liter Getränk dazugemischt wurde?

        24 Vol-%  (2,4 = 240 ml    240 ml durch 1000 ml mal 100)

 

   l)   Wie stellt man 2 dl einer wässrigen Natriumhydroxid-Lösung mit

        ca. 15 Gew-% her?

        Man wägt 30 g (15 mal 2) Natriumhydroxid ab und gibt

         2 dl Wasser dazu.

 

   m) Wie stellt man 2 dl einer wässrigen Natriumhydroxid-Lösung mit

        genau 15 Gew-% her?

        Man wägt 33 g (wichtig ist: mehr als 30 g) Natriumhydroxid ab,

         wägt 187 g (33 zu 187 hat das Verhältnis 15 zu 85) Wasser ab,

         mischt beides, lässt das Natriumhydroxid auflösen und misst

         von der Lösung 2 dl ab. (mit 30 g Natriumhydroxid und 170 g

         Wasser wäre die Lösung weniger als 2 dl geworden.)

 

   n)  Wie viele Vol-% Ethanol hat eine Mischung aus 32 ml Ethanol und

        100 ml Wasser?

        ungefähr 24 Vol-%. (32 durch ca. 132. Die Volumenkontraktion

         berücksichtigen wir diesmal nicht, das Gesamtvolumen

         ist die Summe der einzelnen Volumina.)

                       

   o)  In einem Messzylinder werden 1 ml Methanol mit Wasser bis zur

        100 ml-Marke aufgefüllt (Methanol:  ρ=0,793 g/ml). In einem

        anderen Messzylinder werden 2 g Nicotin in 100 ml Wasser aufgelöst.

        Wie gross sind die Molaritäten der beiden Lösungen?

         Methanol: 0,25 mol/l,  Nicotin: 0,12 mol/l

         1 ml Methanol sind 0,793 g. 0,793 g in 100 ml sind wie 7,93 g

         in 1000 ml.

         1 mol Methanol (CH3OH) sind (12 + 4 ´ 1 + 16 =) 32 g

         7,93 g sind (7,93 / 32 =) 0,25 mol Methanol

         2 g Nicotin in 100 ml sind wie 20 g Nicotin in 1000 ml              

         1 mol Nicotin (C10N2H14) sind (10 ´ 12 + 2 ´ 14 + 14 ´1 =) 162 g

         20 g Nicotin sind (20 / 162 =) 0,12 mol

  

   p)  Wie gross ist die Molarität von reinem Wasser?

         55,556 mol/l

         1000 g Wasser sind 55,556 mol,  denn 1 mol H2O sind 18 g

 

 

 

 

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