Reaktionsgleichungen ausgleichenChemieOberstufe≈ 1:10

Gleiche die chemische Gleichung Fe + H2O → Fe3O4 + H2 aus

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Originalaufgabe (Englisch): Gleiche die chemische Gleichung Fe + H2O → Fe3O4 + H2 aus.

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Schritte auf dem Bildschirm

1. Die Aufgabe
Musterlösung
Gleiche die chemische Gleichung Fe + H2O → Fe3O4 + H2 aus.
2. Schritt für Schritt
1. $\text{Fe}: 1c_{1} = 3c_{3} \\ \text{H}: 2c_{2} = 2c_{4} \\ \text{O}: 1c_{2} = 4c_{3}$
  Eine Atombilanz für jedes Element aufstellen
2. $c_{1} = 3,\ c_{2} = 4,\ c_{3} = 1,\ c_{4} = 4$
  Das lineare Gleichungssystem mit den kleinsten ganzen Zahlen lösen
3. $3\mathrm{Fe} + 4\mathrm{H_{2}O} \rightarrow \mathrm{Fe_{3}O_{4}} + 4\mathrm{H_{2}}$
  Ausgeglichene Gleichung
3. Die Antwort
$3\mathrm{Fe} + 4\mathrm{H_{2}O} \rightarrow \mathrm{Fe_{3}O_{4}} + 4\mathrm{H_{2}}$
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
4. Probe
- Fe: 3 = 3, H: 8 = 8, O: 4 = 4 ✓

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Die Aufgabe. Hier ist die Aufgabe: Gleiche die chemische Gleichung Fe plus H2O → Fe3O4 plus H2 aus. Atome jedes Elements ausgleichen, dann die Koeffizienten als Stoffmengenverhältnisse verwenden.

Schritt für Schritt. Eine Atombilanz für jedes Element aufstellen. Jeder Spezies einen unbekannten Koeffizienten zuweisen; die Atome jedes Elements müssen auf beiden Seiten gleich sein. Das lineare Gleichungssystem mit den kleinsten ganzen Zahlen lösen. Exakte Elimination lässt einen freien Koeffizienten übrig; Skalierung mit dem kleinsten gemeinsamen Nenner ergibt ganze Zahlen. Ausgeglichene Gleichung.

Die Antwort. Die Antwort lautet also 3Fe plus 4H2O → Fe3O4 plus 4H2. Koeffizienten in einer ausgeglichenen Gleichung zählen Teilchen (Mol), nicht Gramm. Gramm in Mol umrechnen, das Stoffmengenverhältnis anwenden und dann mit der molaren Masse der anderen Spezies zurück in Gramm umrechnen. Setzt voraus, dass die Reaktion vollständig abläuft und die bekannten Stoffe vollständig verbraucht (oder gebildet) werden.

Probe. Fe: 3 gleich 3, H: 8 gleich 8, O: 4 gleich 4, das stimmt.

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