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Alt 17.10.2009, 20:47   #6   Druckbare Version zeigen
Sponk Männlich
Mitglied
Beiträge: 966
AW: Chemische Rechnungen - Hilfe!

Zitat:
Zitat von ghjj1 Beitrag anzeigen
Ich komme nach dem Errechnen der molaren Masse keinen Schritt weiter... Mit dem Begriff Stoffmenge (n??) kann ich leider wenig anfangen, da wir dies in der Schule sogut wie garnicht behandelten... =/
Okay, dann die erste Aufgabe einmal Schritt für Schritt...

Zitat:
Zitat von ghjj1 Beitrag anzeigen
Welches Volumen an Sauerstoff wird zur Herstellung von 27,2 g Eisen(III)-oxid benötigt?
1. vollständige Reaktionsgleichung aufstellen (und annehmen, dass das Edukt Eisen ist!)
Die chemische Formel für Wikipedia reference-linkEisen(III)-oxid lautet Fe2O3. Sauerstoff hat in Oxiden die Wikipedia reference-linkOxidationszahl -II, während die Oxidationszahl des Eisens durch den Namen der Verbindung vorgegeben ist (+III). Die Reaktionsgleichung, die zur Bildung von Eisen(III)-oxid aus elementarem Eisen führt, lautet:
{4\,\text{Fe} \quad+\quad }{\blue 3_\,}{\text{O_2} \qquad\qquad\longrightarrow\qquad\qquad }{\red 2_\,}{\text{Fe_2O_3}}
2. Wikipedia reference-linkStoffmenge an Produkt ermitteln
Die Stoffmenge kannst Du Dir als eine Art Teilchenzahl vorstellen (auch wenn das nicht ganz korrekt ist). Statt einem halben Duzend also 12/2 = 6 Eiern, hast Du z. B. zwei Mol also 2·6 1023 = 12 1023 Eisenatome. Zwischen Stoffmenge n, molarer Masse M und Masse m besteht der folgende Zusammenhang:
{n \quad=\quad \frac{m}{M}}
In der Aufgabe ist die Masse m(Fe2O3) = 27,2 g an Eisen(III)-oxid vorgegeben. Aus der Verhältnisformel Fe2O3 errechnet sich die Wikipedia reference-linkmolare Masse der Verbindung wie folgt:
{M(\text{Fe_2O_3}) \quad=\quad 2\,\cdot\,M(\text{Fe}) \;+\; 3\,\cdot\,M(\text{O}) \quad=\quad 2\,\cdot\,55{,}85\;\text{g/mol} \;+\; 3\,\cdot\,16{,}00\;\text{g/mol} \quad=\quad 159{,}70\;\text{g/mol}}
Die vorgegebene Masse an Eisen(III)-oxid von 27,2 g entspricht gemäß der obigen Gleichung damit einer Stoffmenge von:
{n(\text{Fe_2O_3}) \quad=\quad \frac{m(\text{Fe_2O_3})}{M(\text{Fe_2O_3})} \quad=\quad \frac{27{,}2\;\text{g}}{159{,}70\;\text{g/mol}} \quad=\quad 0{,}170\;\text{mol}}
3. davon ausgehend die Stoffmenge des benötigten Sauerstoffs feststellen
Aus der Reaktionsgleichung erkennt man, dass man genau drei Formeleinheiten O2 benötigt, um zwei Formeleinheiten Fe2O3 zu erhalten. Das (Stoffmengen-)Verhältnis Sauerstoff zu Eisen(III)-oxid beträgt also 3:2. Oder eben in Form einer Formel ausgedrückt:
{n(\text{O_2}) \quad=\quad \frac{3}{2}\,\cdot\,n(\text{Fe_2O_3}) \quad=\quad \frac{3}{2}\,\cdot\,0{,}170\;\text{mol} \quad=\quad 0{,}255\;\text{mol} }
(Kontrolle: 0,255 mol:0,170 mol = 1,5 = 3:2)
4. Wikipedia reference-linkIdeales Gasgesetz auf die Stoffmenge an Sauerstoff anwenden, um das Volumen des benötigten Sauerstoffs (im Gültigkeitsbereich des idealen Gasgesetztes) zu berechnen
Du weißt nun, dass Du insgesamt 0,255 mol Sauerstoff benötigst, um 0,170 mol (entsprechend 27,2 g) Eisen(III)-oxid zu erhalten. Diese Stoffmenge kannst Du nun gemäß der obigen Gleichung wieder in eine Masse umrechnen (wirst Du für die zweite und dritte Aufgabe auch machen müssen). Da Sauerstoff jedoch ein Gas ist, interessiert in der Regel das Volumen. Sollte Dir das ideale Gasgesetz nichts sagen, dann vielleicht der Ausdruck "Wikipedia reference-linkMolares Volumen". Auf jeden Fall solltest Du jedoch wissen, dass genau 1 mol eines (idealen) Gases unter Normalbedingungen stets ein Volumen von 22,4 l einnehmen. Der Rest ist dann Dreisatz...
1 mol = 22,4 l
0,255 mol = ? l
Die übrigen Aufgaben werden analog gelöst. Nur musst Du dann anstatt des Volumens eine Masse gemäß der obigen Beziehung n=m/M ausrechnen.
__________________
Alle Verallgemeinerungen sind falsch, immer und überall.
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