StöchiometrieChemieOberstufe≈ 1:47

Gramm von H2O aus 90 g von C6H12O6

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Originalaufgabe (Englisch): Gramm von H2O aus 90 g von C6H12O6

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Schritte auf dem Bildschirm

1. Die Aufgabe
Musterlösung
Gramm von H2O aus 90 g von C6H12O6
2. Schritte, Teil 1
1. $\text{C}: 6c_{1} = 1c_{3} \\ \text{H}: 12c_{1} = 2c_{4} \\ \text{O}: 6c_{1} + 2c_{2} = 2c_{3} + 1c_{4}$
  Eine Atombilanz für jedes Element aufstellen
2. $c_{1} = 1,\ c_{2} = 6,\ c_{3} = 6,\ c_{4} = 6$
  Das lineare Gleichungssystem mit den kleinsten ganzen Zahlen lösen
3. $\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}} + 6\mathrm{O_{2}} \rightarrow 6\mathrm{CO_{2}} + 6\mathrm{H_{2}O}$
  Ausgeglichene Gleichung
4. $n = \frac{90\ \text{g}}{180.156\ \text{g/mol}} = 0.499567\ \text{mol}$
  Stoffmenge von C6H12O6
3. Schritte, Teil 2
1. $n = 0.499567 \times \frac{6}{1} = 2.9974\ \text{mol},\quad m = 2.9974 \times 18.015 = 53.9982\ \text{g}$
  H2O über das Stoffmengenverhältnis 6 : 1
4. Die Antwort
$\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}} + 6\mathrm{O_{2}} \rightarrow 6\mathrm{CO_{2}} + 6\mathrm{H_{2}O}$
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
5. Probe
- C: 6 = 6, H: 12 = 12, O: 18 = 18 ✓
- H2O entsteht im Stoffmengenverhältnis 6 : 1 zu C6H12O6.

Transkript

Die Aufgabe. Hier ist die Aufgabe: Gramm von H2O aus 90 g von C6H12O6. Atome jedes Elements ausgleichen, dann die Koeffizienten als Stoffmengenverhältnisse verwenden.

Schritte, Teil 1. 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. Stoffmenge von C6H12O6.

Schritte, Teil 2. H2O über das Stoffmengenverhältnis 6: 1.

Die Antwort. Die Antwort lautet also C6H12O6 plus 6O2 → 6CO2 plus 6H2O; 90 g C6H12O6 → H2O: 53.9982 g (2.9974 mol). 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. C: 6 gleich 6, H: 12 gleich 12, O: 18 gleich 18, das stimmt. H2O entsteht im Stoffmengenverhältnis 6: 1 zu C6H12O6.

Schritte auf dem Bildschirm

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