Chemisches Rechnen - Quantitativ Beziehungen Teil I

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AUFGABE 1

Berechne

a) die Masse m(C) der Stoffmenge n(C) = 3 mol. Hilfe
b) die Stoffmenge n(He) der Masse m(He) = 24 g. Hilfe
c) die Masse \(m(H_2)\) der Stoffmenge \(n(H_ 2)\) = 5 mol. Hilfe
d) die Stoffmenge von 48 g Sauerstoffgas.Hilfe
e) die Anzahl der Atome N in 4 mol Aluminium.Hilfe

 

AUFGABE 2

Berechne

a) die Anzahl der kleinsten Teilchen N in der Stoffmenge n\((N_2)\) = 5 mol.Hilfe
b) die Masse m(Zn) der Stoffmenge n(Zn) = 8 mol. Hilfe
c) die Stoffmenge n(Fe) der Masse m(Fe) = 1,0 t. Hilfe
d) die Anzahl der Iodmoleküle in 0,5 mol Iod. Hilfe
e) die Masse von 10 mol Brom.Hilfe

 

AUFGABE 3

Von welchem chemischen Element ist hier die Rede? Gesucht ist der Name des Elements.

a)Die Stoffmenge n (X) = 5 mol besitzt eine Masse von m (X) = ca. 540 g.Hilfe
b)Die Stoffmenge n (X) = 4 mol besitzt eine Masse von m (X) = ca. 224 g. Hilfe
c)Die Stoffmenge n (X) = 3 mol besitzt eine Masse von m (X) = ca. 96 g (2 Lösungen!). Hilfe
d)Die Stoffmenge n (X) = 2 mol besitzt eine Masse von m (X) = ca. 140 g (2 Lösungen!). Hilfe
e)Die Stoffmenge n (X) = 1 mol besitzt eine Masse von m (X) = ca. 28 g (2 Lösungen!). Hilfe

Lösungen

 

Chemisches Rechnen - Quantitativ Beziehungen Teil II

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AUFGABE 11

a) Kupfer reagiert mit Schwefel zu Kupfersulfid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge n(CuS), die aus der Masse m(Cu) = 9,6 g entsteht. Hilfe

b) Silber reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(O_2)\), die benötigt wird, um eine Stoffmenge von n(Ag) = 5 mol umzusetzen. Hilfe

c) Wasserstoff reagiert mit Sauerstoff zu Wasser. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(H_2O)\), die aus der Masse \(m(H_2)\) = 1 g entsteht. Hilfe

d) Ozon (\(O_3\)) reagiert zu Sauerstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(O_3)\), die aus \(m(O_2)\) = 9,6 g entsteht.Hilfe

e) Wasserstoff reagiert mit Stickstoff zu Ammoniak (\(NH_3)\). Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(H_2)\), die benötigt wird, um 1 mol Stickstoff umzusetzen.Hilfe

AUFGABE 12

a) Schwefel reagiert mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m(S), die benötigt wird, damit 32,05 g des Produktes entstehen.Hilfe

b) Magnesium reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge n des entstehenden Oxids, wenn eine Masse von m(Mg) = 36,5 g umgesetzt wird. Hilfe

c) Schwefeldioxid reagiert zu Schwefeltrioxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die benötigte Stoffmenge \(n(O_2)\), wenn 51,3 g Schwefeldioxid reagieren. Hilfe

d) Eisen reagiert mit Sauerstoff zu schwarzem Eisenoxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die aus 2,1 mol Eisen entstehende ganzzahlige (gerundet) Masse \(m(Fe_3O_4)\). Hilfe

e) Eisen reagiert mit Sauerstoff zu rotem Eisenoxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne welche Masse an Eisen benötigt wird, damit 5 mol Sauerstoff umgesetzt werden.Hilfe

 

AUFGABE 13

Welches Element X verbirgt sich hinter folgender Beschreibung? Gesucht sind der Name und die chemische Formel des Elements X.

a) Je 1 mol Kohlenstoff und Helium haben die gleiche Masse wie exakt 1/2 mol des Elements X.Hilfe

b) 1 mol Fluor hat ungefähr die gleiche Masse wie die Summe der Massen von 1 mol Phosphor und 1 mol des Elements X. Hilfe

c) 64,2 g Schwefel und 16 g Sauerstoff ergeben zusammen ungefähr die gleiche Stoff-menge wie 50 g des Elements X. Hilfe

d) 2 g Wasserstoff und 4 g Helium ergeben zusammen die gleiche Stoffmenge wie 27 g Aluminium und 12 g des Elements X. Hilfe

e) 5 mol Aluminium und 40,4 g Neon ergeben exakt die gleiche Stoffmenge wie 1 mol Fluor und 192 g des Elements X. Hilfe

 

AUFGABE 14

a) Silber(I)-oxid wird durch Erhitzen in Silber und Sauerstoff zerlegt. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m(Ag), die bei der Reaktion von 120 g Silber(I)-oxid entsteht. Hilfe

b) Magnesium reagiert mit Iod zu Magnesiumiodid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne, welche Masse \(m(I_2)\) man zur Umsetzung von 5 g Magnesium braucht. Hilfe

c) Aluminium reagiert mit Brom zu Aluminiumbromid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge des Produkts, wenn m (Al) = 13,5 g reagieren. Hilfe

d) Kupfer reagiert mit Chlor zu Kupfer(II)-chlorid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge an Kupfer, die für die Synthese von 242,1 g Kupferchlorid benötigt wird. Hilfe

e) Im Thermitverfahren entsteht aus rotem Eisenoxid \(Fe_2O_3\) und Aluminium u.a. Aluminiumoxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die aus 1 t Eisenoxid ungefähr entstehende, ganzzahlige Masse \(m(Al_2O_3)\) in kg. Hilfe


AUFGABE 15

a) Wasserstoffperoxid (\(H_2O_2\)) zerfällt in Wasser und Sauerstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(H_2O_2)\), die zerfallen ist, wenn \(m(O_2)\) = 4,75 g entstanden sind.Hilfe

b) Magnesium reagiert mit Wasser zu Magnesiumoxid und Wasserstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(H_2)\), die bei der Reaktion von 32,9 g Magnesium entsteht. Hilfe

c) Kupfer(II)-oxid reagiert mit Eisen zu Kupfer und schwarzem Eisenoxid (\(Fe_3O_4\)). Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge n(CuO), die benötigt wird, damit 355,6 g Kupfer entstehen. Hilfe

d) Schwefel reagiert mit Sauerstoff zu Schwefeltrioxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die entstehende Masse \(m(SO_3)\), wenn 20,05 g Schwefel verbrennen. Hilfe

e) Eisen reagiert mit Sauerstoff zu schwarzem Eisenoxid (\(Fe_3O_4\)). Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m(Fe) des zerstörten Eisens, wenn 100 g Eisenoxid entstehen. Hilfe

 

AUFGABE 16

a) Zink reagiert mit Schwefel zu Zinksulfid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Stoffmenge n(ZnS), die aus der Masse m(Zn) = 327 g entsteht.Hilfe

b) Natrium reagiert mit Sauerstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(O_2)\), die benötigt wird, um eine Stoffmenge von n(Na) = 3 mol umzusetzen. Hilfe

c) Wasserstoff reagiert mit Chlor zu Chlorwasserstoff. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m(HCl), die aus der Masse m(H2) = 0,5 g entsteht. Hilfe

d) Stickstoffmonooxid reagiert mit Sauerstoff zu Stickstoffdioxid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse \(m(NO_2)\), die aus m(NO) = 1,0 g entsteht. Hilfe

e) Eisen reagiert mit Chlor zu Eisen(III)-chlorid. Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m(Fe), die benötigt wird, um 0,1 mol Chlor umzusetzen. Hilfe

 

Lösungen

 

Chemisches Rechnen - Quantitativ Beziehungen Teil III

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AUFGABE 21

Natrium reagiert mit Wasser zu Natriumhydroxid (NaOH) und Wasserstoff.

a) Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne die Masse m (Na), die nötig ist, um 120 g Natriumhydroxid herzustellen.Hilfe

b) Welche Stoffmenge an Wasser wird dabei verbraucht und welches Volumen an Wasserstoff entsteht dabei? (Gehe dabei von Raumtemperatur und Standarddruck aus.) Hilfe

c) Im Labor ist noch 1 L destilliertes Wasser vorhanden. Reicht das aus, um 500 g Natriumhydroxid herzustellen? Berechne gegebenenfalls auch das fehlende bzw. überschüssige Wasservolumen (1 L Wasser hat eine Masse von 1 kg). Hilfe

d) Die untere Explosionsgrenze für Wasserstoff beträgt in Luft 4 bis 75 Vol%, d.h. in einem Labor mit den Abmessungen 10m x 4m x 2,5m wird die untere Explosionsgrenze bei 4000 L Wasserstoff erreicht; ist weniger Wasserstoff im Labor, so passiert auch bei Zündung eines Funkens nichts. Besteht Gefahr, wenn 10 kg Natrium zur Reaktion gebracht werden? Begründe ausführlich durch Rechnung. (Gehe dabei von Raumtemperatur und Standarddruck aus.) Hilfe

e) Der Nachweis von Wasserstoff gelingt mit der Knallgasprobe. Stelle die Reaktions-gleichung auf und berechne die Masse an Wasser, die entsteht, wenn 20 g Wasserstoff reagieren. Hilfe

Lösungen