1. Wassersynthese 1.1 Sauerstoff () + Wasserstoff () Wasser () exotherm (oder: H<0) 1. O () + H () H O() H<0 (evtl. ein über den Reaktionspfeil) 1.3 Zeichnun z.b. Buch S., auch andere Zeichnunen sind mölich. Wichti: die Sauerstoff- und Wasserstoff-Moleküle bestehen aus jeweils zwei Atomen! 1.4 Ein Molekül Sauerstoff und zwei Moleküle Wasserstoff reaieren nach Zuführun von Aktivierunsenerie (z.b. elektrischer Funken) exotherm zu zwei Molekülen Wasser. Ween der hohen Reaktionsenthalpie (Wärmeumsatz bei der Reaktion) ist das Produkt ebenfalls asförmi. Aus 1 Mol Sauerstoff und Mol Wasserstoff entstehen Mol Wasser Da es sich um Gase handelt und hierbei das Volumen proportional zur Teilchenzahl ist ilt auch: Raumteile Wasserstoff und 1 Raumteil Sauerstoff reaieren zu Raumteilen Wasser (das stimmt nicht anz, da sich die Temperatur ändert und das Volumen von Gasen natürlich temperaturabhäni ist, das nutzt man z.b. im Heißluftballon aus.) Vl. auch Buch S. 30!.1 Lösunen Buch S. 7 a) Aus Schwefel und Sauerstoff entsteht Schwefeldioxid. Ein Mol Schwefel und ein Mol Sauerstoff reaieren zu einem Mol Schwefeldioxid. b) Aus Natrium und Sauerstoff entsteht Natriumoxid. Vier Mol Natrium reieren mit einem Mol Sauerstoff zu zwei Mol Natriumoxid.. Lösunen Buch S. 7 a) Das Reaktionsschema lautet: O () + H () H O() Also ist die Behauptun falsch, es werden z.b. nur eine halbe Million Sauerstoffeküle benötit. b) der kleinstmöliche Teilchenumsatz entspricht den Zahlen im Reaktionsschema!
.3 Lösunen Buch S. 7 a) 4 Al + 3 O Al O 3 b) Cu + O CuO.4 Lösunen Buch S. 7 vl. Text im Buch!.5 Lösunen Buch S. 7 1. Aneben des Reaktionsschemas: Zink + Sauerstoff Zinkoxid. Einsetzen der chemischen Zeichen: Zn + O ZnO 3. Ermittlun der Koeffizienten: Zn + 1 O ZnO 4. Überprüfen der Anzahl der Teilchen in den Ausansstoffen und Reaktionsprodukten: Zink: 1 1 Sauerstoff: 1 1 5. Reaktionsleichun Zn(s) + O () ZnO(s)
3. Welche Masse haben folende Stoffportionen? Der Rechenwe ist bei allen Aufaben leich, deshalb nur bei a) ausführlich: 0, Schwefel : M(S) 3 / M(S) 3 m n m n M M m(s) 0, 3,4 a) Achtun: Sauerstoff liet als O vor! Deshalb: M(O )3 /! Also: 18 b) 3 c) 13,9 4. Welche Stoffportionen entsprechen folenden Massen? Rechenwe: m(s) 0 a) 0 Schwefel n (S) 0,5 M(S) 3 b) 100 Eisen: 1,79 c) 100 Sauerstoff (Achtun: M(O ) 3 /!) : 3,15 d) 1 L Wasser entspricht 1000 ; M(H O) 18 / > n(h O) 55,5
5.1 Lösunen Buch S. 31 1. Kohlenstoff + Sauerstoff Kohlenstoffdioxid C + O CO 1 Atom Kohlenstoff + 1 Molekül Sauerstoff 1 Molekül Kohlenstoffdioxid 10 3 Atome Kohlenstoff + 10 3 Moleküle Sauerstoff 10 3 Moleküle Kohlenstoffdioxid 1 Kohlenstoff + 1 Sauerstoff 1 Kohlenstoffdioxid 1 Kohlenstoff + 3 Sauerstoff 44 Kohlenstoffdioxid 1 Kohlenstoff +,41 L Sauerstoff,41 L Kohlenstoffdioxid 5. Lösunen Buch S. 31. Na O: M(Na) 3-1 M(O) 1-1 in einem Mol Natriumoxid sind zwei Mol Natrium und ein Mol Sauerstoff enthalten. Das Massenverhältnis Natrium/Sauerstoff ist also: 3-1 / 1-1 4/1,875 : 1 CO : Überleunen analo, m(c) 1-1 ; m(o) 1-1 > m(c) : m(o) 0,375 MCl : m(m) : m(cl) 0,343 : 1 5.3 Lösunen Buch S. 31 3. Welche Masse Schwefel ist in 1 k Schwefeldioxid enthalten? esucht: m(s) eeben: m(so ) 1 k; M(S) 3-1 ; M(SO ) 4-1 m(s) n(s) M(S) m(so ) n)so ) M(SO ) da n(s) n(so ) (In jedem Schwefeldioxidekül ist enau ein Schwefelatom enthalten!) ilt: m(so ) M(S) 1k 1 m(s) 10k M(SO ) 3
5.4 Lösunen Buch S. 31 0 Eisensulfid FeS esucht: m(fe); m(s) eeben: m(fes) 0 ; M(Fe) 55,85-1 ; M(S) 3,07-1 ; M(FeS) 87,9-1 Reaktionsleichun: Fe + S FeS analo den Überleunen in der letzten Aufabe ilt: m(fe) n(fe) M(Fe) m(fes) n(fes) M(FeS) m(fes) M(Fe) m(fe) M(FeS) 0 55,85 87,9 139,75 Die Masse des Schwefels kann man im Prinzip enauso berechnen, einfach ist es aber so: m(s) m(fes) m(fe) 80,5 5.5 Lösunen Buch S. 31 Das ist natürlich Unsinn! Die Massen und die Telichenzahl hänen nach nm/m zusammen, sind aber natürlich nicht identisch. Zudem würde das Gesetz von der Erhaltun der Masse hier verletzt! In diesem Fall würden z.b. 10 Schwefel mit 10 Sauerstoff zu 0 Schwefeldioxid reaieren. (weil M(S) M(O ) 3-1 ) 5. Lösunen Buch S. 31 4 Fe + 3 O Fe O 3 esucht: m(fe O 3 ) eeben: m(fe) 3 k; M(Fe) 55,85-1 ; M(O) 1-1 ; M(Fe O 3 ) 159,7-1 Rechenwe wie im Buch: m(feo3) n(feo3) M(FeO3) m(fe) n(fe) M(Fe) n(fe 159,7 3k O3) M(FeO3) m(fe) m(feo3) 4,89k n(fe) M(Fe) 4 55,85
. Lösunen Buch S. 33. Alle Rechenwee wie bei a)! a) m(so ) n(so ) M(SO ) 3 4-1 19 V(SO ) V m n(so ),41 L -1 3,3 L b) 18,5 11, L c) 0,88 448 ml d) 4 33, L
.3 Lösunen Buch S. 33 3. 1. Schritt: welche Stoffmene (wieviel Mol) sind 100 Wasser? m(h O) 100 n(h O) 5,5 M(H O) 18. Schritt: Aufstellen des Reaktionschema: H O H + O 3. Schritt: Berechnun der Stoffmene H, die entsteht (enauso kann man die Stoffmene an Sauerstoff berechnen, ist eal!) Aus jedem Mol Wasser wird 1 Mol Wasserstoff und ½ Mol Sauerstoff. > n(h ) 5,5 ; n(o ),8 4. Schritt: Berechnun des Volumens der Gase L V(H ) n(h ) Vm 5,5,41 entsprechend beträt V(O ),3 L 14,L.4 Lösunen Buch S. 33 4. 1. Schritt: Stoffmene Kohlenstoffdioxid berechnen: V(CO ) 100mL n(co ) 4,4m V,4L m (Anmerkun: das kleine m vor ml (mili) bedeutet 10-3 und kann oft einfach mitenmmen werden enau wie weiter oben das k in k (kilo), das 10 3 bedeutet.). Schritt: Stoffmene Kohelnstoff berechnen, dazu Formel aufstellen: C + O CO je Kohlenstoffdioxidteilchen wird ein Kohlenstoffteilchen benötit, also: n(o ) n(co ) 4,4 m 3. Schritt Berchnun der Masse an Kohlenstoff: m(co ) n(co ) M(CO ) 4,4 m 44-1 19,4 m 0,19.5 Lösunen Buch S. 33 1. Schritt: Berechnun Stoffmene Ammoniak m(nh3) 40 10 n(nh3) 131,8 10 M(NH ) 17 3 C:\Dokumente und Einstellunen\user1\Eiene Dateien\Eiene Dokumente\Chemie\09\0110 Übunsaufaben Lösunen.doc Seite 7/8
. Schritt: Aufstellen der Synthese-Formel: N + 3 H NH 3 3. Schritt: Berechnun der Stoffmene Wasserstoff: für die Synthese von Mol Ammoniak werden 3 Mol Wasserstoff benötit. 3 131,8 10 n(h ) 131,8 10 3 n(h ) 197,7 10 4. Schritt: Berechnun des Volumens Wasserstoff: V(H ) V m n(h ) 4,43 10 9 L 4.430.000 m³!. Lösunen Buch S. 33 hier ist es m.e. sinnvoll, zuerst Aufabe b) und dann a) zu berechnen: b) m(co n(co ) 13 10 m(co ) M(CO t 13 10 ) 13 10 ) 44 1 1 3,1 10 1 a) V(CO ) n(co ) Vm,9 10 13 L C:\Dokumente und Einstellunen\user1\Eiene Dateien\Eiene Dokumente\Chemie\09\0110 Übunsaufaben Lösunen.doc Seite 8/8