stöchiometrie

Wissenschaft Chemie
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Liebe/-r Experte/-in,
ich bin auf einem Gymnasium und habe vor in der Sekundarstufe 2 das Fach Chemie als Leistungskursfach anzuwählen. Ich habe allerdings ein Problem mit der Stochiometrie. Ich hab kein allzugroßes Hintergrundwissen, da man ich der Schule auch nicht so viel dazu lernt. Ich weiß, dass man beispielsweise einen Wert vorgegeben hat und dadurch einen anderen bestimmen muss, man rechnet die molaren Masse aus. Bis dahin komm ich, doch dann weiß ich nicht wie ich weitermachen soll bzw. was ich machen soll, wenn unterschiedliche Einheiten gegeben sind.
Ich hoffe sie könne mir helfen.

mfg Friederike

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Hi,

das Feld der Stöchiometrie umfasst die verschiedensten
Aufgaben. Du musst mir, damit ich weiterhelfen kann,
die Aufgabe etwas näher erläutern.
Am besten schickst du mir einfach die Aufgabe und
schreibst, welche Probleme Du beim Lösen hast. Dann
schauen wir mal, was sich machen lässt.

Gruß
Torben

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Allgemeine Ratschläge nutzen bei der Stöchiometrie eher nichts.
Bitte teile mir deine konkrete Aufgabe mit, damit du den jeweiligen Lösungsweg vefolgen kannst.
Teile mir auch bitte mit, ob du in word, besser noch in staroffice formatierte Texte öffnen kannst, denn dieser Editor eignet sich nicht für naturwissenschaftliche Texte.

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Hi,

eine Aufgabenstellung ist beispielsweise: „125 g Propan werden verbrannt, wie viel m³ Kohlenstoffdioxid entstehen ?“. Die Reaktionsgleichung aufzustellen ist noch einfach, dann muss man von dem gegebenen und gesuchten Stoff die molare Masse berechen (ich weiß aber nich wie, dannach weiß ich auch nicht mehr weiter.
Es würde mich freuen, wenn du mir helfen könntest.

Grüße Friederike

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Hallo,

danke für deine Antwort. Eine Aufgabe ist zum Beispiel:
„Wie viel m³ Kohlenstoffdioxid entstehen, wenn 95 g Buthan verbrannt werden?“. Ich hoffe du kannst mir weiterhelfen.
Staroffice formatierte Texte kann ich öffnen.

mgf Friederike

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Allgemeiner Ablauf bei Stöchiometrischen Aufgaben:
I.Die gegebene Größe in Stoffmenge umwandeln
II.Aus der Reaktionsgleichung das Stoffmengenverhältnis „gesuchte Größe : gegebene Größe“ ermitteln
III.Die Stoffmenge in die gesuchte Größe umwandeln.

Hier:

I.Die gegebene Größe in Stoffmenge umwandeln: gegeben: 95 g Butan (Ohne „h“!)
Gegeben ist also die Masse m(Butan) = 95 g. Zur Umwandlung von Masse in Stoffmenge benötigt man die Formelmasse M, denn es gilt: n = m/M.
Die Molekülformel für Butan lautet: C4H10, also M(C4H10) = 4*123 + 10*1 =58 g/mol und damit:
n(Butan) = 95/58 = 1,64 mol.

II. Aus der Reaktionsgleichung das Stoffmengenverhältnis „gesuchte Größe : gegebene Größe“ ermitteln:
Die Reaktiongleichung lautet: 2 C4H10 + 21 O2 —> 8 CO2 + 10 H2O,
d.h. aus 2 mol Butan entstehen 8 mol Kohlkendioxid, also n(CO2) = 4×n(C4H10)

III.Die Stoffmenge in die gesuchte Größe umwandeln:

Kann es sein, dass der Aufgabentext nicht ganz vollständig ist, denn bei Gas-Aufgaben sind normalerweise einerseits
(i)Druck und Temperatur angegeben, oder
(ii)Es handelt sich um eine Aufgabe „unter Normalbedingungen“ (Nb.),
andererseits ist wichtig, ob es sich um eine Aufgabe
(-a) Für ideale Gase, oder
(-b) Für reale Gase handelt (van-der-Waals-Parameter angegeben oder in einer Tabelle verfügbar), bzw. ob
(-c) Die Dichte des Gases angeben ist.
Für alle 6 Fälle ist die Lösung unterschiedlich und hängt darüberhinaus von den angegeben Werten ab, z.Bsp.:

Für Normalbedingungen mit 1013,25 hPa und 0°C = 273,15 K ergibt sich bei einem Molvolumen von Vm0 = 22,414×10-3m3/mol für ein ideales Gas (also Fall -aii) der Wert:

V(CO2) = 4×22,414×10-3 = 89,656×10-3m3

PS.: Der Editor gibt meinen Text leider sehr vereinfacht wieder (ohne Kursivdruck, keine Indizes und keine Exponenten!), und ich weiß leider nicht, wie ich dir den Originaltext zugänglich machen kann.

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Hi,

„Reaktionsgleichung aufzustellen ist noch einfach“
Na wunderbar. Das ist ja schon die halbe Miete.
Das ausrechnen der Molaren Masse der beteiligten Stoffe
ist auch ganz easy: Du musst nur die Atomgewichte der
im Molekül enthaltenen Atome addieren. Bei Propan, also
C3H8 geht das dann folgendermaßen:
C hat eine atommasse von rund 12.
H hat eine Atommasse von rund 1.
Es sind 3 C und 8 H enthalten. Also ist
M(C3H8)=3*12+8*1=44 g/mol
Propan hat also 44 g/mol.

Für die Aufgabenstellung ist nur die Molare Masse von
Propan und CO2 interessant. Der Rest wird ja nicht
weiter gefragt. CO2 hat (zufällig) auch 44g/mol.
Gerechnet wird’s genau so wie beim Kohlenstoff.

Das war die Molmassenberechnung. Jetzt werfen wir mal
einen Blick auf die Reaktionsgleichung:
C3H8 + 5 O2 --> 3 CO2 + 4 H2O
Da sieht man, dass bei der Reaktion aus einem Mol (die
1 vorm Propan muss man sich denken… wenn nichts da
steht ist’s immer 1) Propan 3 Mol CO2 entstehen.
Das Verhältnis ist also 1:3.

Weiter geht’s mit den 125g Propan. Wir wollen wissen,
wie viel Mol diese 125g entsprechen, damit wir später
umrechnen können. Frei nach dem Motto „Ich habe 125
Kuchen, wie viele Kuchen bekommt jeder meiner 44 Gäste“
teilen wir die 125g durch die 44g/mol. Das ergibt 2,84
Mol (die Gramm kürzen sich weg, aber das ist in der
Schule meistens nicht so gefragt).

Jetzt brauchen wir wieder das Verhältnis von 1:3. Und
nun kommt ein bisschen simpler 3-Satz:
1—>3
*2,84 *2,84
2,84—>8,52

Wir erhalten bei der Verbrennung von 125g Propan
demnach 8,52 Mol Kohlenstoffdioxid.

Jetzt muss man wissen, dass ein Ideales Gas (damit
rechnet man, wenn man keine besseren Werte hat) ein
Volumen von 22,41 l pro Mol hat.
Also schnell multiplizieren: 22,41*8,52=184,9 l
Ok, das sind Liter. Um auf m³ zu kommen muss man durch
1000 teilen, da 1m³ 1000l sind.
Und tada; kommen wir auf das Ergebnis von 0,185 m³
Kohlenstoffdioxid die bei der Verbrennung von 125 g
Propan entstehen.

Das wird jetzt sicherlich nicht durch einmal lesen
hängen bleiben. Da helfen am Ende nur viele
Übungsaufgaben. Die kann man sich ja auch selber
basteln (tausche Propan durch Butan, ändere die Mengen
oder frage nicht nach m³ sondern entstehend Massen wie
Gramm oder Mol).
Ich hoffe jedenfalls etwas Licht ins Dunkle gebracht zu
haben. Wenn noch was offen ist einfach nochmal
nachfragen.

Gruß
Torben

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Hallo,
vielen Dank für deine Antwort, sie hat mir wirklich weiter geholfen.
Schöne Grüße
Friederike

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Hi Torben,

vielen Dank für deine Erklärung, ich hab sie sehr gut verstanden und auch die lustige Art hat mir wirklich weitergeholfen.

Grüße Friederike