Stoffumsatz bei Reaktionen, Chemieübungen

Ausgehend von den Stoffmengenverhältnissen in chemischen Reaktionsgleichungen können Stoffmenge, Masse und Volumen verschiedenere Reaktionspartner berechnet werden. - Lehrplan HG, SG, MuG, WWG, SWG

Hilfe
  • Das Verhältnis der Stoffmengen entspricht dem Verhältnis der Koeffizienten in der Reaktionsgleichung:
    a A + b B → c C + d D
    1. n(A) : n(B) = a : b
    2. n(A) : n(C) = a :c
    3. n(B) : n(D) = b : d
    4. ...

Löse die Aufgabe auf einem Blatt Papier und trage dann dein Ergebnis ein.
Periodensystem der Elemente

  • Die vollständige Verbrennung von Methan im Erdgas wird mit folgender Gleichung beschrieben:
    CH
    4
    +
    2
     
    O
    2
     
    →
     
    CO
    2
    +
    2
     
    H
    2
    O
    Berechne die Stoffmenge Wasser, die bei der Verbrennung von 1 mol Methan entsteht.
     
    n
    (
    H
    2
    O
    )
    =
     
    mol
    Notizfeld
    Notizfeld
keine Berechtigung
  • Gleiche Stoffmengen n verschiedener Stoffe enthalten stets die gleiche Teilchenzahl N, da N=n⋅NA gilt.
  • Gleiche Volumina verschiedener Gase enthalten auch die gleiche Teilchenzahl N, da n=V/VM und N=n⋅NA gilt.
  • Gleiche Massen m verschiedener Stoffe enthalten in der Regel nicht die gleiche Teilchenzahl, da sich die Stoffe in ihrer Molaren Masse M unterscheiden.
  • Gleiche Volumina V verschiedener Flüssigkeiten enthalten auch nicht die gleiche Teilchenzahl, da sich die Flüssigkeiten in ihrer Dichte ρ unterscheiden.
Das Verhältnis der Stoffmengen entspricht dem Verhältnis der Koeffizienten in der Reaktionsgleichung:
a A + b B → c C + d D
  1. n(A) : n(B) = a : b
  2. n(A) : n(C) = a :c
  3. n(B) : n(D) = b : d
  4. ...
6 Schritte:
  1. Angabe der gegebenen und gesuchten Größen
    geg: m(A); M(A); M(B)
    ges.: n(B)
  2. Formulieren der Reaktionsgleichung:
    a A → b B
  3. Aufstellen des Stoffmengenverhältnisses n(B)/n(A) = b/a (gesuchte Größe im Zähler)
  4. Auflösen des Verhältnisses nach der gesuchten Stoffmenge n(B) = b/a ⋅ n(A)
  5. Berechnen der Stoffmenge des gegebenen Stoffes: n(A) = m(A)/M(A)
  6. Berechnen der Stoffmenge des gesuchten Stoffes mit Gleichung 4
7 Schritte:
  1. Angabe der gegebenen und gesuchten Größen
    geg: m(A); M(A); M(B)
    ges.: m(B)
  2. Formulieren der Reaktionsgleichung:
    a A → b B
  3. Aufstellen des Stoffmengenverhältnisses n(B)/n(A) = b/a (gesuchte Größe im Zähler)
  4. Auflösen des Verhältnisses nach der gesuchten Stoffmenge n(B) = b/a ⋅ n(A)
  5. Berechnen der Stoffmenge des gegebenen Stoffes: n(A) = m(A)/M(A)
  6. Berechnen der Stoffmenge des gesuchten Stoffes mit Gleichung 4
  7. Berechnen der gesuchten Masse mit m(B) = n(B) ⋅ M(B)
Umrechnungen:
  • m(A) = n(A) ⋅ M(A)
  • n(A) = m(A) / M(A)
  • V(A) = n(A) ⋅ VM (VM=22,4 ℓ/mol)
  • n(A) = V(A) / VM