Berechne mit Reaktionsgleichung 7 (st-78) Berechne die Massen aller beteiligten Teilchen folgender Reaktionsgleichungen PbO + C → Pb + CO2, gegeben sei 0.528 g C. M(PbO) = 223.2 g/mol, M(Pb) = 207.2 g/mol, M(CO2) = 44 g/mol NaCl → Na + Cl2, gegeben sei 100 g Na. M(NaCl) = 58.5 g/mol, M(Cl2) = 71 g/mol Fe + O2 → Fe2O3, gegeben sei 100 Tonnen Eisen. M(O2) = 32 g/mol, M(Fe2O3) = 159.6 g/mol Natrium (Na) und Chlorgas (Cl2) entstehen durch eine Schmelzelektrolyse (besonderes technisches Verfahren) aus Natriumchlorid (NaCl). Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne, wie viel Gramm Natriumchlorid eingesetzt werden müssen, um 100.0 g Natrium zu erhalten. Calciumcarbid (CaC2) ist eine Festsubstanz, die mit Wasser ein brennbares Gas entwickelt, wurde früher auch für Grubenlampen benötigt. Reaktionsgleichung: Ca + 2·C → CaC2 Wieviel kg CaC2 erhält man, wenn man 50 kg Ca einsetzt? Wieviel kg Kohlenstoff wird dafür benötigt.

Frage: (st-78)    

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Berechne die Massen aller beteiligten Teilchen folgender Reaktionsgleichungen

1. PbO + C → Pb + CO₂, gegeben sei 0.528 g C.
       M(PbO) = 223.2 g/mol, M(Pb) = 207.2 g/mol, M(CO₂) = 44 g/mol
2. NaCl → Na + Cl₂, gegeben sei 100 g Na.
       M(NaCl) = 58.5 g/mol, M(Cl₂) = 71 g/mol
3. Fe + O₂ → Fe₂O₃, gegeben sei 100 Tonnen Eisen.
       M(O₂) = 32 g/mol, M(Fe₂O₃) = 159.6 g/mol
4. Natrium (Na) und Chlorgas (Cl₂) entstehen durch eine Schmelzelektrolyse (besonderes technisches Verfahren) aus Natriumchlorid (NaCl). Stelle die Reaktionsgleichung auf und berechne, wie viel Gramm Natriumchlorid eingesetzt werden müssen, um 100.0 g Natrium zu erhalten.
5. Calciumcarbid (CaC₂) ist eine Festsubstanz, die mit Wasser ein brennbares Gas entwickelt, wurde früher auch für Grubenlampen benötigt.
       Reaktionsgleichung: Ca + 2·C → CaC₂
       Wieviel kg CaC₂ erhält man, wenn man 50 kg Ca einsetzt? Wieviel kg Kohlenstoff wird dafür benötigt.

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Lösung:

1. · Es gelten folgende Formeln:
       n=m/M resp. m = n·M
2. · siehe untenstehende Tabelle
3. a) Beachte, dass die Gleichung noch ausgeglichen werden muss:
       2·PbO + C → 2·Pb + CO₂
       die gesuchten Massen betragen:
       · m(PbO) = 19.64 g
       · m(Pb) = 18.23 g
       · m(CO₂) = 1.94 g
4. b) Beachte, dass die Gleichung noch ausgeglichen werden muss:
       2·NaCl → 2·Na + Cl₂
       die gesuchten Massen betragen:
       · m(NaCl) = 254.4 g
       · m(Cl₂) = 154.4 g
5. c) Beachte, dass die Gleichung noch ausgeglichen werden muss:
       4·Fe + 3·O₂ → 2·Fe₂O₃
       Beachte, dass 100 Tonnen Eisen gegeben sind. Die Rechnung ist in g/mol.
       m(O₂) = ca. 42.9 Tonnen
       m(Fe₂O₃) = ca. 142.7 Tonnen
6. d) Identisch zu Aufgabe b). Reaktionsgleichung:
       2·NaCl → 2·Na + Cl₂
7. e) die gesuchten Massen betragen:
       · Beachte, dass die Angaben in kg sind. Umrechnung auf g
       · m(CaC₂) = 80 kg
       · m(C) = 30 kg

Stoff	M(g/mol)	m(g)	n(mol)
a) PbO	223.2	19.64	2·0.044=0.088
a) C	12	0.528	0.528/12 = 0.044
a) Pb	207.2	18.23	2·0.044 = 0.088
a) CO2	44	1.94	1·0.044 = 0.044
–––	–––	–––	–––
b) NaCl	58.5	254.4	4.35
b) Na	23	100	100/23 = 4.35
b) Cl2	71	154.4	4.35/2 = 2.174
–––	–––	–––	–––
c) Fe	55.9	108	108/55.9 = 1'788'908
c) O2	32	42'933'810.4	1'788'908/4·3= 1'341'681
c) Fe2O3	159.6	142'754'919.5	1'788'908/2= 894'454
–––	–––	–––	–––
d) NaCl	58.5	254.4	4.35
d) Na	23	100	100/23 = 4.35
d) Cl2	71	154.4	4.35/2 = 2.174
–––	–––	–––	–––
e) Ca	40	50'000	50'000/4=1250
e) C	12	30'000	2·1250=2500
e) CaC2	64	80'000	1·1250=1250

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