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Übungen: Das Gesetz von Avogadro

Zehn Übungen zum Gesetz von Avogadro — vom Liter Gas bis zum Volumenverhältnis.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Gesetz von Avogadro und zu Volumenverhältnissen — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Gleich viele Teilchen?
AFB I

In welchen Fällen enthalten die beiden Gasportionen sicher gleich viele Teilchen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Wasser und Ethanol sind Flüssigkeiten — dort gilt Avogadro nicht. Beim Propan unterscheiden sich die Temperaturen, beim Helium/Neon die Volumina.
Ansatz: Prüfe drei Dinge: Gas? Gleiches Volumen? Gleicher Druck und gleiche Temperatur?
Weg: Im selben Raum herrschen gleicher Druck und gleiche Temperatur.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zum Gesetz von Avogadro.

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

Das Volumen eines Gases zählt Teilchen — aber nur bei gleichem Druck und gleicher Temperatur.
Ansatz: Denke an den großen Abstand der Teilchen im Gas.
Weg: Was ändert sich, wenn ein Gas erwärmt wird und der Druck gleich bleibt?
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Vervollständige das Gesetz — ein Wort bleibt 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.

Nach dem Gesetz von enthalten gleiche verschiedener Gase bei gleichem und gleicher gleich viele .

„Massen“ passt nicht: Gleich große Gasportionen haben meist verschiedene Massen, weil ihre Teilchen verschieden schwer sind.
Ansatz: Das Gesetz vergleicht Gasportionen gleicher Größe.
Weg: Zwei Bedingungen müssen gleich sein — eine davon misst man mit dem Thermometer.
A4
Blitzrechnung: Ammoniak
AFB II

Für die Ammoniak-Synthese gilt N2 + 3 H2 → 2 NH3. Wie viel Liter Wasserstoff braucht man für 6 L Stickstoff (gleiche Bedingungen)?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Koeffizienten 1 : 3 = Volumenverhältnis: 6 L · 3 = 18 L Wasserstoff.
Ansatz: Lies die Koeffizienten der Gleichung als Volumenverhältnis.
Weg: Auf 1 Teil Stickstoff kommen 3 Teile Wasserstoff.
A5
Rechenkette: Kohlenstoffmonooxid verbrennt
AFB II

In einem Versuch verbrennen 8 L Kohlenstoffmonooxid vollständig: 2 CO + O2 → 2 CO2. Alle Volumina werden bei gleichen Bedingungen gemessen.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. benötigtes Volumen Sauerstoff L
  2. entstehendes Volumen Kohlenstoffdioxid L
  3. Gasvolumen vorher (CO + O2) L
  4. Um wie viel Liter schrumpft das Gasvolumen? L
Aus 3 Teilchen werden 2 — deshalb schrumpft das Volumen von 12 L auf 8 L, obwohl die Masse erhalten bleibt.
Ansatz: Volumenverhältnis CO : O2 : CO2 = 2 : 1 : 2.
Weg: Vorher: 8 L + 4 L. Nachher: nur das Kohlenstoffdioxid.
A6
Wo sind mehr Teilchen?
AFB II

Vergleiche jeweils die linke mit der rechten Gasportion. Wenn nichts anderes angegeben ist, gelten gleicher Druck und gleiche Temperatur.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1gleich viele
2links mehr
3rechts mehr
Nur Volumen und Bedingungen zählen, nicht die Stoffart — auch Gasgemische wie Luft folgen dem Gesetz.
Ansatz: Vergleiche zuerst nur die Volumina.
Weg: Bei gleichem Druck ist im heißen Gas pro Liter weniger drin.
A7
Gleichung und Volumenverhältnis
AFB II

Verbinde jede Gasreaktion mit ihrem Volumenverhältnis (alle Stoffe gasförmig, gleiche Bedingungen).

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Ohne Koeffizient steht eine 1 — sie gehört mit ins Verhältnis.
Ansatz: Schreibe die Koeffizienten der Reihe nach ab.
Weg: Fehlt ein Koeffizient, ist er 1.
A8
Trickaufgabe: Chlor trifft Wasserstoff
AFB III

Je 1 L Wasserstoff und 1 L Chlor reagieren vollständig zu Chlorwasserstoff. Wie viel Liter Chlorwasserstoff entstehen (gleiche Bedingungen)?

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Nicht 1 L! H2 + Cl2 → 2 HCl: Aus je einem Molekül entstehen zwei Moleküle, also 2 L. Genau diese Messung zeigte, dass Wasserstoff und Chlor zweiatomig sind.
Ansatz: Stelle zuerst die Reaktionsgleichung auf — mit den zweiatomigen Molekülen.
Weg: Jedes HCl-Molekül enthält nur ein H- und ein Cl-Atom.
A9
Mix: Welcher Liter ist am schwersten?
AFB III

Ordne je 1 L der Gase (gleiche Bedingungen) nach der Masse — leichtestes oben. Atommassen: H 1 u, C 12 u, N 14 u, O 16 u, Ne 20 u, S 32 u, Ar 40 u. (Vorwissen Klasse 8: Masse eines Teilchens in u)

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Methan CH4
2Ammoniak NH3
3Neon Ne
4Argon Ar
5Schwefeldioxid SO2
Gleich viele Teilchen — also entscheidet die Teilchenmasse: CH4 16 u · NH3 17 u · Ne 20 u · Ar 40 u · SO2 64 u.
Ansatz: In jedem Liter stecken gleich viele Teilchen.
Weg: Berechne die Masse eines Teilchens: CH4 = 12 u + 4 · 1 u.
A10
Mehr, weniger oder gleich viele Teilchen?
AFB III

Schätze für jede Veränderung ein, wie sich die Teilchenzahl ändert — ohne zu rechnen. Druck und Temperatur bleiben gleich.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = halb so viele, 2 = gleich viele, 3 = 1,5-mal so viele, 4 = doppelt so viele, 5 = dreimal so viele. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = halb so viele5 = dreimal so viele
Statt 1 L Methan nimmt man 1 L Argon.
Statt 2 L Neon nimmt man 4 L Neon.
Statt 3 L Ammoniak nimmt man 1,5 L Ammoniak.
Ozon zerfällt vollständig: 2 O3 → 3 O2. Teilchen nachher im Vergleich zu vorher.
Statt 1 L Chlorwasserstoff nimmt man 3 L Fluor.
Die Teilchenzahl folgt nur dem Volumen. Beim Ozon wird aus 2 Teilchen 3 — das Gasvolumen wächst auf das 1,5-Fache.
Ansatz: Die Stoffart spielt keine Rolle, nur das Volumen.
Weg: Beim Ozon: Koeffizienten vorher und nachher vergleichen.