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Der Stoffumsatz

Zehn Übungen zu Stoffmenge, molarer Masse, molarem Volumen und Stoffumsatz.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps, die Erklärung nach dem Prüfen zeigt den typischen Fehler.

A1
Ein Mol Kohlenstoffdioxid
AFB I

Welche Aussagen über 1 mol Kohlenstoffdioxid (CO₂) treffen zu?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Jedes CO₂-Molekül besteht aus 3 Atomen — 1 mol CO₂ enthält also 3 · 6,022 · 10²³ Atome. 28 g/mol ist die molare Masse von CO.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zu Stoffmenge, Masse und Volumen.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Häufiger Fehler: M(O₂) mit M(O) verwechseln — Sauerstoff kommt als Molekül O₂ vor.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe ein — zwei Wörter bleiben übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Die Stoffmenge n wird in der Einheit angegeben. Man berechnet sie aus der Masse und der : n = m : M. Für Gase gilt V = n · Vₘ; das beträgt bei 20 °C etwa 24 L/mol. Das Verhältnis der Stoffmengen liest man an den der Reaktionsgleichung ab.

„Gramm“ ist die Einheit der Masse, nicht der Stoffmenge. Die Indizes gehören zur Formel des Stoffes, sie liefern kein Stoffmengenverhältnis.
A4
Welche Größe ist gemeint?
AFB I

Ordne jede Angabe der passenden Größe zu.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Stoffmenge n
2Masse m
3Volumen V
Die Einheit verrät die Größe: mol → Stoffmenge, g/kg/mg → Masse, L/mL/m³ → Volumen.
A5
Stoff und molare Masse
AFB I

Verbinde jeden Stoff mit seiner molaren Masse (C = 12, H = 1, O = 16 g/mol).

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Immer Anzahl · Atommasse addieren: Hexan = 6 · 12 + 14 · 1 = 86 g/mol. Häufiger Fehler: nur die C-Atome zählen.
A6
Sauerstoffbedarf von Heptan
AFB II

Wie viel Gramm Sauerstoff braucht man, um 25 g Heptan (C₇H₁₆) vollständig zu verbrennen? Gleichung: C₇H₁₆ + 11 O₂ → 7 CO₂ + 8 H₂O.

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
n(Heptan) = 25 g : 100 g/mol = 0,25 mol; n(O₂) = 11 · 0,25 mol = 2,75 mol; m(O₂) = 2,75 mol · 32 g/mol = 88 g. Typischer Fehler: 11 · 25 g rechnen — Koeffizienten gelten nicht für Massen.
Rechne zuerst die Stoffmenge des Heptans aus (M = 100 g/mol).
n(O₂) = 11 · n(Heptan), dann mit M(O₂) = 32 g/mol multiplizieren.
A7
Wer hat die meisten Teilchen?
AFB II

Je 100 g eines Stoffes: Ordne von der größten zur kleinsten Stoffmenge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Wasserstoff H₂
2Wasser H₂O
3Sauerstoff O₂
4Kohlenstoffdioxid CO₂
5Hexan C₆H₁₄
Bei gleicher Masse gilt: Je größer die molare Masse, desto kleiner die Stoffmenge (50 mol · 5,6 mol · 3,1 mol · 2,3 mol · 1,2 mol).
n = m : M — die Masse ist überall gleich.
Bestimme die molaren Massen: 2, 18, 32, 44, 86 g/mol.
A8
Rechenkette: Pentan verbrennt
AFB IIMix

36 g Pentan (C₅H₁₂) verbrennen vollständig zu CO₂ und H₂O. Wie viel Wasser entsteht?

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Koeffizient von O₂ in C₅H₁₂ + … O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O
  2. M(Pentan) g/mol
  3. n(Pentan) mol
  4. n(H₂O) mol
  5. m(H₂O) g
Erst ausgleichen wie in 2.2.1 (5 · 2 + 6 = 16 O-Atome = 8 O₂), dann über die Stoffmenge rechnen: 6 mol H₂O je mol Pentan.
Zähle die O-Atome rechts und teile durch 2.
n(H₂O) = 6 · n(Pentan); M(H₂O) = 18 g/mol.
A9
Fehlersuche in einer Lösung
AFB II

So hat jemand berechnet, wie viel CO₂ aus 21 g Propen (C₃H₆) entsteht — drei Zeilen sind falsch.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Kontrolle über die Einheiten entlarvt Zeile 3 und 6 sofort: g · g/mol ist keine Stoffmenge, g · L/mol kein Volumen.
A10
Wie viel Platz braucht das?
AFB IIITrick

Schätze das Volumen bei 20 °C und 1013 hPa.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = unter 0,1 L, 2 = 0,1 bis 1 L, 3 = 1 bis 10 L, 4 = 10 bis 30 L, 5 = über 30 L. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = unter 0,1 L5 = über 30 L
44 g Kohlenstoffdioxid
18 g Wasser
2 mol Sauerstoff
0,1 mol Propen
72 g Pentan (Sdp. 36 °C, Dichte 0,63 g/mL)
Trick: Wasser und Pentan sind bei 20 °C flüssig — Vₘ gilt nicht. 18 g Wasser sind 18 mL, 72 g Pentan etwa 114 mL. Die Gase: 24 L, 48 L und 2,4 L.
Prüfe zuerst den Aggregatzustand bei 20 °C.
Für Flüssigkeiten: V = m : Dichte.