Hallo Aurelio,
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Zuerst wie ich rechnen würde:
Die Masse deines Wassermoleküls beträgt in diesem Fall m = 1g.
Was du als Masse eines einzelnen Moleküls bezeichnet hast, ist auch die molare Masse M. Sie beträgt M = 18,02 u (d.h. 18,02 g/mol (Gramm pro mol).).
Die Frage die wir uns jetzt stellen ist: Wie viel mol Wasser sind ein Gramm?
Hierfür gibt es eine Formel, die man leicht auswendig lernen kann. n = m/M (n: Stoffmenge in mol, m: Masse in g, M: molare Masse in g/mol oder u)
hier muss das also so aussehen: n = 1g / 18,02g/mol n = 0,06 mol
Um jetzt herauszufinden, wie viele Moleküle du tatsächlich in diesem Gramm Wasser hast, brauchen wir die Avogadro-Konstante (Guter Begriff um Lehrer zu beeindrucken!!
).
Die Avogadro-Konstante beträgt NA = 6,022 * 10²³ mol¯¹
Die Anzahl der Moleküle x ist also:
x = NA * n = 36,132,000,000,000,000,000,000 Stück.
Die Möglichkeit die du auch noch hast geht so:
Du hast die Masse eines einzelnen Moleküls gegeben (m = 18,02 u => 1,802 * 10¯²² g)
Und du hast die Masse auf die du kommen sollst gegeben (mx = 1g)
Das lässt sich per Dreisatz ausrechnen:
1,802 * 10¯²² g >> 1 Molekül
1 g >> x Moleküle
Über Kreuz multiplizieren:
1g * 1 Molekül = (1,802 * 10¯²² g) * x Moleküle
und nach x auflösen und ausrechnen:
x Moleküle= (1g * 1 Molekül ) / (1,802 * 10¯²² g)
x = 5,549,389,567,147,613,762,486
Vielleicht bemerkst du den Unterschied zwischen den zwei Zahlen. Er entsteht durch Rundungsfehler. Die Ausmaße der Rundungsfehler erklären sich durch die riesige Dimension der Zahlen. Die zweite Variante wäre für dich wohl schlüssiger und besser anwendbar.
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Zuerst brauchen wir hier die Reaktionsgleichung:
4 Al + 3 O2 --> 2 Al2O3
Das Massenverhältnis ist also Al:open_mouth:2 4:3.
Hieraus können wir weiterhin (falls es dich interessiert) lesen, welche Stoffmengen miteinander reagieren.
4 mol Al reagieren mit 3 mol Sauerstoff (molekular) zu 2 mol Aluminiumoxid.
Dann schauen wir uns die molaren Massen an.
M (Al) = 26,97 g/mol
M (O2) = 32 g/mol
M (Al2O3) = 101, 94 g/mol
Also reagieren 4 * 26,97g Alu mit 3 * 32 g Sauerstoff zu 2 * 101,94 g Aluminiumoxid.
Nach dem Ausrechnen sieht das so aus:
Es reagieren 107,88 g Aluminium mot 96 g Sauerstoff zu 203,88 g.
Ich hoffe, ich konnte dir helfen.
Falls du Rückfragen hast, schreib einfach zurück.
Gruß
Robin