{11.4}  Stöchiometrie: Mengenberechnungen

 

Bei den stöchiometrischen Berechnungen geht es darum, die Menge der Edukten oder

Produkten zu berechnen, die bei einer chemischen Reaktion vorkommen.

 

Bsp. 1-4 waren an der Wandtafel.

 

mol“ ist eine Anzahl. 1 mol entspricht der Menge von 6.022 × 1023 Stück.

1 g  entspricht  6.022 × 1023 u

1 mol Fe-Atome wiegen …… g       1 Fe-Atom wiegt  ----------------- g       1 Fe-Atom wiegt ……. u

 

 

Vergleich:  1000 Äpfel wiegen ……… kg       1 Apfel wiegt  …...… kg            1 Apfel wiegt 150 g

 

 

5. Bsp.: Mit wieviel Schwefel reagieren 100 g Eisen optimal?

Zuerst muss die Reaktionsgleichung für die untersuchte Umsetzung erstellt werden.

Fe + S  à  FeS    Die Teilchen stehen in einem festen Verhältnis zueinander. Dieses Verhältnis findet man im

Vergleich der Teilchengewichte aber auch im Vergleich der molaren Massen (Gewicht von 1 mol Teilchen).

 

Reaktionsgleichung

Fe

+

S

à

FeS

Teilchenverhältnis

1

:

1

:

1

Teilchengewicht

56 u

 

 

32 u

 

 

88 u

molare Masse

56 g/mol

 

 

32 g/mol

 

 

88 g/mol

Reaktionsgewicht

100 g

 

 

x

 

 

y

Molmenge

1,8 mol

:

1,8 mol

:

1,8 mol

56 g Fe sind 1 mol; 100 g Fe sind also 1.8 mol (100 / 56). 

Dazu braucht es 1.8 mol S, diese wiegen 57.6 g (1.8 × 32).    yx = 57.6 gg

 

Vergleichs-Bsp.: Ein Dessert braucht es 1 Apfel und 1 Banane.

1 Apfel wiegt 150 g, 1 Birne 200 g. Wie viele kg Bananen muss man einkaufen, wenn schon 3 kg Äpfel vorhanden sind.

 

Stöchio

 


 

6. Bsp.: Aus der Reaktion von Natriumcarbonat mit Essigsäure entsteht unter anderem CO2.

Wieviel Natriumcarbonat braucht es für 4.4 g CO2?

   1 Teilchen CO2 hat die Masse 44 u (12 + 16 + 16) also sind 1 mol CO2-Teilchen 44 g

Reaktionsgleichung

Na2CO3

+

2 C2H4O2

à

2 NaC2H3O2     +         CO2

+

H2O

Teilchenverhältnis

1

:

2

:

2

:

1

 :

1

Teilchengewicht

……. u

 

 

60 u

 

 

105 u

 

  44 u

 

18 u

molare Masse

………. g/mol

 

 

60 g/mol

 

 

105 g/mol

      44 g/mol

     18 g/mol

Reaktionsgewicht

x =

 

 

y =

 

 

z =

      4.4 g

q= 

Molmenge

…….. mol

:

……… mol

:

…….. mol

 :

...… mol

 :

….. mol

 

 

 

7. Bsp.: 270 g Aluminium verbrennen an der Luft. Wie viel Produkt entsteht?

a) Welche Summenformel hat das Produkt?

Ladung von Al in Verbindungen:

Ladung von O in Verbindungen:

passende Anzahl in der Al-O-Verbindung:

 

b) In welchem Teilchenverhältnis entsteht das Produkt zum Aluminium?

         Al         +        O                     à  

 

c) Wie viele Teilchen Aluminium werden eingesetzt?

         1 mol :                   g

         x mol:             270 g

 

Reaktionsgleichung

Al

+

O

à

 

Teilchenverhältnis

 

:

 

:

 

 

 

Teilchengewicht

…..…. u

 

 

32 u

 

 

    ……… u

molare Masse

………. g/mol

 

 

32 g/mol

 

 

……… g/mol

Reaktionsgewicht

270 g

 

 

y =

 

 

z =                 .

Molmenge

…….. mol

:

……… mol

:

……… mol

 


 

8. Bsp.: 1.3 g Zink verbrennen an der Luft. Wie viel Sauerstoffgas braucht es dazu?

 

Reaktionsgleichung

Zn

+

 

à

 

 

 

Teilchenverhältnis

 

:

 

:

 

 

 

Teilchengewicht

…..…. u

 

 

32 u

 

 

    ……… u

molare Masse

………. g/mol

 

 

32 g/mol

 

 

……… g/mol

Reaktionsgewicht

1.3 g

 

 

y =          .

 

 

z =                           .

Molmenge

…….. mol

:

……… mol

:

……… mol

Resultat y ist in der Einheit g. Wie viel Volumen ist das?

In diesem Bsp.:  0.01 mol O2         0.01 mol = 0.224 l    (22.4 × 0.01)

 

9.   Bsp.: 0.14 g Pentan (……………………………) verdunsten lassen. Wieviel ml Gas entsteht?

 

10. Bsp.: 0.23 g Natrium bilden mit Methanol Wasserstoffgas. Welches Volumen davon?

 

11. Bsp.: In einer Flüssigkeit ist elementares Iod aufgelöst (braun).

      Bei Zugabe von x g Natriumsulfit verschwindet diese Farbe. Wie stark war die Iod-Lösung?

 

Reaktionsgleichung

I2

+

Na2SO3

+

H2O

à

Na2SO4

+

2 HI

Teilchenverhältnis

1

:

1

:

1

 

1

:

2

Teilchengewicht

254 u

 

 

126 u

 

 

18 u

 

142 u

 

128 u

molare Masse

254 g/mol

 

 

126 g/mol

 

 

18 g/mol

   142 g/mol

 

128 g/mol

Reaktionsgewicht

x =          .

 

 

y =

 

 

z1 =

 

    z2 =

 

z3 =

Molmenge

.              .

:

y/126 =

:

 

:

 

: