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Übungen: Mit Stoffmengen rechnen

Zehn Übungen zum Umrechnen über die Stoffmenge — vom Formelwählen bis zur Grillkohle.

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Übungsaufgaben

Zehn interaktive Übungen zum Klicken, Ziehen und Rechnen — von AFB I bis AFB III. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Welche Formel brauchst du?
AFB I

Verbinde jede Aufgabe mit der passenden Formel.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Zur Stoffmenge hin wird geteilt, von der Stoffmenge weg wird multipliziert — mit M, Vm oder NA.
Welche Größe steht links vom Gleichheitszeichen? Das ist die gesuchte.
Soll n herauskommen, wird durch M bzw. Vm geteilt; soll m oder V herauskommen, wird mit M bzw. Vm multipliziert.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen zum Rechnen mit Stoffmengen.

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

Merke: Die Stoffmenge ist die Drehscheibe. Bei Reaktionen stimmen die Stoffmengen im Verhältnis der Koeffizienten überein — die Massen nicht.
Denke bei jeder Aussage an die Drehscheibe: Welche Größe hängt über welchen Faktor mit n zusammen?
Zwei Aussagen sind falsch: die über Eisen und die über 12 g Kohlenstoffdioxid.
A3
Welcher Faktor wird gebraucht?
AFB I

Ordne jede Rechenaufgabe der Größe zu, die du dafür brauchst.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1molare Masse M
2molares Volumen Vm
3Avogadro-Konstante NA
Masse ↔ n braucht M, Gasvolumen ↔ n braucht Vm, Teilchenzahl ↔ n braucht NA.
Welche beiden Größen stecken in der Aufgabe? Eine davon ist immer die Stoffmenge.
Gramm → M, Liter → Vm, Stückzahl (Atome, Moleküle) → NA.
A4
Ammoniak aus der Flasche
AFB II

Aus einer Druckgasflasche werden 8,5 g Ammoniak (NH₃) entnommen. Berechne das Volumen dieser Portion bei 0 °C und 1013 hPa in Litern (N 14, H 1 g/mol).

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
M(NH₃) = 14 + 3 · 1 = 17 g/mol; n = 8,5 g : 17 g/mol = 0,5 mol; V = 0,5 mol · 22,4 L/mol = 11,2 L.
Zwei Schritte: erst n = m : M, dann V = n · Vm.
M(NH₃) = 17 g/mol — 8,5 g sind also genau eine halbe Portion von 1 mol.
A5
Überschlag: Propan aus der Gasflasche
AFB II

Eine Campinggasflasche enthält 1 kg flüssiges Propan (C₃H₈, M = 44 g/mol). Schätze ohne genaues Rechnen: Wie viel Liter Propangas entstehen daraus bei 20 °C und 1013 hPa?

Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 L2000 L
n = 1000 g : 44 g/mol ≈ 23 mol; V ≈ 23 mol · 24 L/mol ≈ 550 L — aus einem Kilogramm Flüssigkeit wird mehr als ein halber Kubikmeter Gas.
Runde großzügig: 1000 : 44 ist etwas weniger als 25.
Rund 23 mol mal rund 24 L/mol — das sind gut 500 L.
A6
Wo stecken die meisten Teilchen?
AFB II

Ordne die Portionen nach der Anzahl ihrer Teilchen — die kleinste Anzahl oben (He 4, C 12, Ar 40 g/mol).

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
110 g Argon
23,0 · 10²³ Eisenatome
34 g Helium
444,8 L Neon (0 °C, 1013 hPa)
536 g Kohlenstoff
Über n vergleichen: 0,25 mol · ≈ 0,5 mol · 1 mol · 2 mol · 3 mol. Die schwerste Portion (36 g) hat die meisten Teilchen — die leichteste (4 g) liegt in der Mitte.
Rechne jede Angabe in eine Stoffmenge um — dann kannst du direkt vergleichen.
Argon: 10 : 40 = 0,25 mol. Neon: 44,8 : 22,4 = 2 mol. Kohlenstoff: 36 : 12 = 3 mol.
A7
Fehlersuche im Schulheft
AFB II

Sechs Rechnungen aus einem Schulheft — drei davon sind falsch. Finde sie.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Die Einheitenprobe hilft: g : (L/mol) ergibt keine Volumeneinheit, und eine Teilchenzahl kann nie kleiner als 1 sein.
Prüfe jede Zeile mit der Einheitenprobe und mit einem Überschlag.
Falsch sind die Zeile mit N(SO₂), die Zeile mit V(CO₂) aus 88 g und die Zeile mit 20 °C.
A8
Grillkohle verbrennt
AFB III

Auf einem Grill verbrennen 60 g Holzkohle (reiner Kohlenstoff) vollständig: C + O₂ → CO₂. Das Gas wird bei 20 °C und 1013 hPa betrachtet (C 12, O 16 g/mol).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Stoffmenge des Kohlenstoffs n(C) mol
  2. Stoffmenge des entstehenden CO₂ mol
  3. Volumen des CO₂ L
  4. Masse des CO₂ g
n(C) = 60 g : 12 g/mol = 5 mol. Laut Gleichung entsteht aus 1 C genau 1 CO₂, also 5 mol CO₂: V = 5 mol · 24 L/mol = 120 L, m = 5 mol · 44 g/mol = 220 g. Die Masse wächst, weil Sauerstoff aus der Luft eingebaut wird.
Die Koeffizienten der Gleichung sind beide 1 — das Stoffmengenverhältnis ist 1 : 1.
M(CO₂) = 12 + 2 · 16 = 44 g/mol; bei 20 °C gilt Vm ≈ 24 L/mol.
A9
Mix: Atome im Ammoniakgas
AFB III

Eine Gasprobe enthält 5,6 L Ammoniak (NH₃) bei 0 °C und 1013 hPa. Nutze die Molekülformel aus 1.1.1 und NA aus 1.2.1.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Stoffmenge n(NH₃) mol
  2. Anzahl der Moleküle — nur die Zahl vor · 10²³ · 10²³
  3. Anzahl aller Atome — nur die Zahl vor · 10²³ · 10²³
  4. Stoffmenge aller Atome mol
n = 5,6 L : 22,4 L/mol = 0,25 mol; N = 0,25 mol · 6,022 · 10²³ mol⁻¹ ≈ 1,5 · 10²³ Moleküle. Jedes NH₃-Molekül hat 4 Atome: 6,022 · 10²³ Atome — genau 1 mol Atome.
Erst n = V : Vm, dann N = n · NA.
Ein NH₃-Molekül besteht aus 1 N-Atom und 3 H-Atomen — also 4 Atomen.
A10
Trickaufgabe: Ein Mol Kochsalz
AFB III

Welches Volumen haben 58,5 g Kochsalz (NaCl, M = 58,5 g/mol) bei 20 °C? Welche Aussagen sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
n = m : M gilt für jeden Stoff, V = n · Vm nur für Gase. Für Feststoffe hilft die Dichte: V = 58,5 g : 2,16 g/cm³ ≈ 27 cm³ — fast 900-mal weniger als 24 L.
Welche der drei Umrechnungen der Drehscheibe gilt nur für Gase?
Das Volumen eines Feststoffs berechnest du mit der Dichte: V = m : ρ.