StöchiometrieChemieOberstufe≈ 1:27

Gramm von NH3 aus 28 g von N2

Eine animierte Schritt-für-Schritt-Lektion. Drücke Abspielen, um jeden Schritt mit Untertiteln zu sehen, oder lies unten Schritte und Transkript. Antwort: N2 + 3H2 → 2NH3; 28 g N2 → NH3: 34.045 g (1.999 mol).

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Originalaufgabe (Englisch): Gramm von NH3 aus 28 g von N2

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Schritte auf dem Bildschirm

1. Die Aufgabe
Musterlösung
Gramm von NH3 aus 28 g von N2
2. Schritte, Teil 1
1. $\text{N}: 2c_{1} = 1c_{3} \\ \text{H}: 2c_{2} = 3c_{3}$
  Eine Atombilanz für jedes Element aufstellen
2. $c_{1} = 1,\ c_{2} = 3,\ c_{3} = 2$
  Das lineare Gleichungssystem mit den kleinsten ganzen Zahlen lösen
3. $\mathrm{N_{2}} + 3\mathrm{H_{2}} \rightarrow 2\mathrm{NH_{3}}$
  Ausgeglichene Gleichung
4. $n = \frac{28\ \text{g}}{28.014\ \text{g/mol}} = 0.9995\ \text{mol}$
  Stoffmenge von N2
3. Schritte, Teil 2
1. $n = 0.9995 \times \frac{2}{1} = 1.999\ \text{mol},\quad m = 1.999 \times 17.031 = 34.045\ \text{g}$
  NH3 über das Stoffmengenverhältnis 2 : 1
4. Die Antwort
$\mathrm{N_{2}} + 3\mathrm{H_{2}} \rightarrow 2\mathrm{NH_{3}}$
N2 + 3H2 → 2NH3
5. Probe
- N: 2 = 2, H: 6 = 6 ✓
- NH3 entsteht im Stoffmengenverhältnis 2 : 1 zu N2.

Transkript

Die Aufgabe. Hier ist die Aufgabe: Gramm von NH3 aus 28 g von N2. 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 N2.

Schritte, Teil 2. NH3 über das Stoffmengenverhältnis 2: 1.

Die Antwort. Die Antwort lautet also N2 plus 3H2 → 2NH3; 28 g N2 → NH3: 34.045 g (1.999 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. N: 2 gleich 2, H: 6 gleich 6, das stimmt. NH3 entsteht im Stoffmengenverhältnis 2: 1 zu N2.

Schritte auf dem Bildschirm

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