Berechne mit Reaktionsgleichung 55 (st-76) Diverse Aufgaben rund um das chemische Rechnen. Leichte Aufgaben a) Die Formel für Methylalkohol ist CH3OH. Welche Molekülmasse besitzt ein solches Molekül? b) Wie viele Sauerstoffatome enthalten 1 g O2-Moleküle? c) Wie viele Atome enthält 1g Heliumgas? d) Wie viel Gramm entsprechen 1 mol Schwefel, 1 mol Natrium und 1 mol Wasser? e) Wie gross ist die Masse von: 0.5 mol Kohlenstoffdioxid (Formel CO2) 0.1mol Schwefelsäure (Formel H2SO4)? f) Wie gross ist die Molekülmasse einer Substanz, wenn 0.87 mol von ihr 24.36 g wiegen? g) Wieviel C-Atome enthalten 24 g Kohlenstoff? h) Wie viele Sauerstoffatome enthalten 1 g Ozon (O3)? Angabe in Mol (n) und 'wirkliche' Anzahl Halbschwere Aufgaben i) Wieviel Gramm Wasser bildet sich bei der Verbrennung von 100 g Methan (CH4)? j) Mennige (Pb304) lässt sich aus Bleioxid (PbO) durch Oxidation mit Sauerstoff darstellen. Berechne die Masse an Bleioxid, die zur Herstellung von 100 kg Mennige erforderlich ist. k) Alkohol (C2H5OH) wird üblicherweise durch Vergären von Glukose (C6H12O6) dargestellt, entsprechend der Reaktionsgleichung : Glucose-Molekül –> 2 Alkoholmoleküle + 2 Kohlendioxid-Moleküle Wieviel kg Alkohol lassen sich aus 2 kg Glukose gewinnen? Schwere Aufgaben l) Wieviel Gramm Zinksulfid(ZnS) erhalten wir bei der Umsetzung von 200 g Zink mit 1000 g Schwefel (S8)?

Frage: (st-76)    

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Diverse Aufgaben rund um das chemische Rechnen.

1. Leichte Aufgaben
2. a) Die Formel für Methylalkohol ist CH₃OH. Welche Molekülmasse besitzt ein solches Molekül?
3. b) Wie viele Sauerstoffatome enthalten 1 g O₂-Moleküle?
4. c) Wie viele Atome enthält 1g Heliumgas?
5. d) Wie viel Gramm entsprechen 1 mol Schwefel, 1 mol Natrium und 1 mol Wasser?
6. e) Wie gross ist die Masse von:
       0.5 mol Kohlenstoffdioxid (Formel CO₂)
       0.1mol Schwefelsäure (Formel H₂SO₄)?
7. f) Wie gross ist die Molekülmasse einer Substanz, wenn 0.87 mol von ihr 24.36 g wiegen?
8. g) Wieviel C-Atome enthalten 24 g Kohlenstoff?
9. h) Wie viele Sauerstoffatome enthalten 1 g Ozon (O₃)? Angabe in Mol (n) und 'wirkliche' Anzahl
10. Halbschwere Aufgaben
11. i) Wieviel Gramm Wasser bildet sich bei der Verbrennung von 100 g Methan (CH₄)?
12. j) Mennige (Pb₃0₄) lässt sich aus Bleioxid (PbO) durch Oxidation mit Sauerstoff darstellen. Berechne die Masse an Bleioxid, die zur Herstellung von 100 kg Mennige erforderlich ist.
13. k) Alkohol (C₂H₅OH) wird üblicherweise durch Vergären von Glukose (C₆H₁₂O₆) dargestellt, entsprechend der Reaktionsgleichung :
        Glucose-Molekül –> 2 Alkoholmoleküle + 2 Kohlendioxid-Moleküle
        Wieviel kg Alkohol lassen sich aus 2 kg Glukose gewinnen?
14. Schwere Aufgaben
15. l) Wieviel Gramm Zinksulfid(ZnS) erhalten wir bei der Umsetzung von 200 g Zink mit 1000 g Schwefel (S₈)?

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Lösung:

1. Leichte Aufgaben
2. a) m(CH₃OH) = 12 u + 3·1u + 16u + 1u = 32 u
3. b) n(O₂)= m(O₂)/M(O₂) = 1 g / 32 g/mol = 1/32 mol
       n(O) = 1/16 mol (= 3.76·10²²)
4. c) n(He) = m(He)/M(He) = 1g/4g/mol = 0.25 mol (= 1.5·10²³)
5. d) 1 mol S = 32 g, 1 mol Na = 23 g, 1 mol H₂O = 18 g
6. e) 1 mol CO₂ = 44 g, 0.5 mol: 22 g
       1 mol H₂SO₄: 98 g, 0.1 mol: 9.8 g
7. f) n=m/M; M = m/n = 24.36 g/ 0.87 mol = 28 g/mol resp. 28 u
8. g) n=m/M; n(C) = m(C)/M(C) = 24g/12g/mol = 2 mol (=1.2·10²⁴)
9. h) n(O₃)=m(O₃)/M(O₃) = 1/48 mol
       n(O) = 3/48 mol = 1/16 mol (=3.76·10²²)
10. Halbschwere Aufgaben
11. i) CH₄ + 2·O₂ ⇄ CO₂ + 2·H₂O
        siehe untenstehende Tabelle !
        Es wereden also 18·12.5 = 225 Gramm Wasser gebildet.
12. j) 6·PbO + O₂ ⇄ 2·Pb₃0₄
        siehe untenstehende Tabelle !
        Es werden also ca. 97.6 kg PbO benötigt
13. k) C₆H₁₂O₆ ⇄ 2·C₂H₅OH + 2·CO₂
        siehe untenstehende Tabelle !
        Es werden ca. 1.02 kg Ethanol erhalten
14. Schwere Aufgaben
15. l) 8·Zn + S₈ ⇄ 8 ZnS
        · Die Aufgabe ist überbestimmt, zwei Situationen ausrechnen
        · siehe untenstehende Tabelle !
        · l-1: nur mit (200) g Zink
        · l-2: nur mit (1000g) Schwefel
        · Beachte, dass mit 200 g Zink und gleichzeitig 1000 g S gestartet wird
        · Variante l-2 würde 2043 g Znk benötigen, vorhanden sind aber nur 200 g
        · Variante l-1 würde alles Zink aufbrauchen, jedoch bleibt S₈ übrig

Stoff	M(g/mol)	m(g)	n(mol)
i) C4H	16	100	100/16=6.25
i) CO2	18	225	2·6.25 = 12.5
j) Pb3O4	685.6	100'000	100'000/685.6=145.9
j) PbO	223.2	97'605	3·145.9=437.6
k) C6H12O6	180	2000	11.11
k) C2H5OH	46	1022	2·11.11 = 22.22
l-1) Zn	65.4	200	3.05
l-1) S8	256	97.6	3.05/8=0.38
l-1) ZnS	97.4	297.04	3.05
l-2) S8	256	1000	3.9
l-2) Zn	65.4	2043	8·3.9=31.25
l-2) ZnS	97.4	3043	31.25

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