Lösungen

Mengenberechnungen

Sie wollen 3 mol Kochsalz aus Chlor und Natrium herstellen.

a) Stellen Sie die Reaktionsgleichung dazu auf.

2 Na + Cl₂ 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 O₂ 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 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