Quantitative Chemie – Stoffmenge und Molare Masse

Quantitative Chemistry

Chemie Klasse 9 18 Aufgaben
BerechnungenStöchiometrie

Die Stoffmenge in Mol zählt eine feste, riesige Teilchenanzahl — ein Mol enthält 6,022·10²³ Teilchen (Avogadro-Konstante). Die molare Masse (in g/mol) verbindet diese Teilchenebene mit der wägbaren Masse, sodass sich aus ausgeglichenen Reaktionsgleichungen stöchiometrische Mengen berechnen lassen. Dieses Thema ist die rechnerische, symbolisch-mathematische Seite der Chemie und setzt Reaktionsgleichungen sowie den Proportionalitätsbegriff voraus. Es ist klar von den qualitativen Stoffthemen getrennt.

Vorrechnen (1)

Voraussetzungen (2)

Reaktionsgleichungen
Klasse 8
›
Direkte und indirekte Proportionalität
Klasse 8
›

Ermöglicht (1)

Säure-Base-Titration und pH-Berechnung
Klasse 9
›
Leicht
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Was gibt die Stoffmenge n an?

  • ● Die Anzahl der Teilchen in Vielfachen der Avogadro-Konstante
  • ○ Die Masse eines Stoffes in Gramm
  • ○ Das Volumen eines Gases in Litern
  • ○ Die Dichte eines Stoffes
Die Stoffmenge n (Einheit: Mol) beschreibt die Teilchenzahl als Vielfaches der Avogadro-Konstante. 1 Mol entspricht ca. 6,022 × 10²³ Teilchen.
Lückentext #2 10s ▶ Testen

Die Einheit der Stoffmenge ist das ___.

✓ Antwort: Mol
Das Mol ist die SI-Einheit der Stoffmenge. 1 Mol eines Stoffes enthält genau 6,022 × 10²³ Teilchen (Avogadro-Konstante).
Zahleneingabe #3 15s ▶ Testen

Berechne die molare Masse von Wasser (H₂O). Atomare Massen: H = 1 g/mol, O = 16 g/mol.

✓ Antwort: 18
M(H₂O) = 2 × M(H) + 1 × M(O) = 2 × 1 g/mol + 16 g/mol = 18 g/mol.
Zahleneingabe #4 15s ▶ Testen

Berechne die molare Masse von Kohlenstoffdioxid (CO₂). Atomare Massen: C = 12 g/mol, O = 16 g/mol.

✓ Antwort: 44
M(CO₂) = 1 × M(C) + 2 × M(O) = 12 g/mol + 2 × 16 g/mol = 12 + 32 = 44 g/mol.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Wie berechnet man die Stoffmenge n aus der Masse m?

  • ● n = m / M (Masse geteilt durch molare Masse)
  • ○ n = m × M (Masse mal molare Masse)
  • ○ n = M / m (molare Masse geteilt durch Masse)
  • ○ n = m + M (Masse plus molare Masse)
Die Formel n = m/M verknüpft Stoffmenge (n in mol), Masse (m in g) und molare Masse (M in g/mol). Daraus folgt auch: m = n × M.
Zahleneingabe #6 15s ▶ Testen

Wie viel Mol sind 36 g Wasser (H₂O)? Molare Masse von Wasser: 18 g/mol.

✓ Antwort: 2
n = m/M = 36 g / 18 g/mol = 2 mol Wasser.
Lückentext #7 10s ▶ Testen

Die Avogadro-Konstante beträgt ungefähr 6,022 × 10²³ Teilchen pro ___.

✓ Antwort: Mol
Die Avogadro-Konstante Nₐ = 6,022 × 10²³ mol⁻¹ gibt die Anzahl der Teilchen in einem Mol an. Sie ist eine fundamentale Naturkonstante.
Multiple Choice #8 10s ▶ Testen

Welche Masse hat 1 Mol Kohlenstoffatome (C)?

  • ● 12 g
  • ○ 6 g
  • ○ 1 g
  • ○ 24 g
Die molare Masse von Kohlenstoff beträgt M(C) = 12 g/mol. 1 Mol Kohlenstoffatome hat also eine Masse von 12 g.
Sortieren #9 15s ▶ Testen

Ordne die Stoffe nach steigender molarer Masse: H₂O (18), NaCl (58,5), CO₂ (44), CaCO₃ (100).

✓ Antwort: H₂O, CO₂, NaCl, CaCO₃
H₂O (18 g/mol) < CO₂ (44 g/mol) < NaCl (58,5 g/mol) < CaCO₃ (100 g/mol).
Mittel
Wahr / Falsch #1 15s ▶ Testen

1 Mol Eisenatome und 1 Mol Sauerstoffmoleküle enthalten die gleiche Anzahl an Teilchen.

✓ Wahr
Richtig! 1 Mol ist immer 6,022 × 10²³ Teilchen, unabhängig von der Art des Stoffes. 1 Mol Fe enthält genauso viele Atome wie 1 Mol O₂ Moleküle enthält.
Zahleneingabe #2 15s ▶ Testen

Berechne die Masse von 0,5 mol Natriumchlorid (NaCl). M(NaCl) = 58,5 g/mol.

✓ Antwort: 29,25
m = n × M = 0,5 mol × 58,5 g/mol = 29,25 g NaCl.
Zahleneingabe #3 20s ▶ Testen

Bei der Reaktion 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O werden 4 mol Wasserstoff eingesetzt. Wie viel Mol Sauerstoff werden benötigt?

✓ Antwort: 2
Aus der Reaktionsgleichung: 2 mol H₂ reagieren mit 1 mol O₂. Also braucht man für 4 mol H₂ genau 4/2 = 2 mol O₂.
Zahleneingabe #4 20s ▶ Testen

Berechne die molare Masse von Calciumcarbonat (CaCO₃). Ca = 40, C = 12, O = 16 g/mol.

✓ Antwort: 100
M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3 × 16 = 40 + 12 + 48 = 100 g/mol.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

Die molare Masse eines Elements in g/mol hat denselben Zahlenwert wie die relative Atommasse.

✓ Wahr
Richtig! Die relative Atommasse (dimensionslos, Bezug: 1/12 der Masse von ¹²C) hat denselben Zahlenwert wie die molare Masse in g/mol. Z. B. Sauerstoff: relative Atommasse 16, molare Masse 16 g/mol.
Lückentext #6 15s ▶ Testen

Das Verhältnis, in dem Stoffe laut Reaktionsgleichung miteinander reagieren, heißt ___ Verhältnis.

✓ Antwort: stöchiometrisches
Das stöchiometrische Verhältnis wird durch die Koeffizienten in der Reaktionsgleichung angegeben. Bei 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O ist das Verhältnis H₂ : O₂ : H₂O = 2 : 1 : 2.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Was bedeutet der Koeffizient '2' vor H₂O in der Gleichung 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O?

  • ● Es entstehen 2 Mol Wasser pro Formelumsatz.
  • ○ Jedes Wassermolekül enthält 2 Sauerstoffatome.
  • ○ Es werden 2 Gramm Wasser gebildet.
  • ○ Die Reaktion läuft 2-mal ab.
Die Koeffizienten in einer Reaktionsgleichung geben das Stoffmengenverhältnis an. '2 H₂O' bedeutet: Pro Formelumsatz entstehen 2 Mol Wasser aus 2 Mol Wasserstoff und 1 Mol Sauerstoff.
Schwer
Zahleneingabe #1 30s ▶ Testen

Bei der Reaktion 2 Mg + O₂ → 2 MgO werden 48 g Magnesium eingesetzt. Wie viel Gramm MgO entstehen? M(Mg) = 24 g/mol, M(MgO) = 40 g/mol.

✓ Antwort: 80
n(Mg) = 48/24 = 2 mol. Laut Gleichung: 2 mol Mg → 2 mol MgO. Also n(MgO) = 2 mol. m(MgO) = 2 × 40 = 80 g.
Zahleneingabe #2 25s ▶ Testen

Wie viel Gramm Sauerstoff (O₂) werden benötigt, um 6 g Kohlenstoff (C) vollständig zu verbrennen? C + O₂ → CO₂. M(C) = 12, M(O₂) = 32 g/mol.

✓ Antwort: 16
n(C) = 6/12 = 0,5 mol. Laut Gleichung: 1 mol C reagiert mit 1 mol O₂. Also n(O₂) = 0,5 mol. m(O₂) = 0,5 × 32 = 16 g.