Wichtige Gleichungen und Konstanten:

  • %%N(X)=N_A\cdot n(X) \; \Leftrightarrow \; n(X)=\frac{N(X)}{N_A}\;%% Gleichungen (6), (7)
  • %%N_A=\frac{N(X)}{n(X)}=\frac{6,02\cdot 10^{23}}{1 \;mol}=6,02\cdot 10^{23}\frac{1}{mol}\;%% Gleichung (8)
  • %%m(X)=M(X)\cdot n(X) \; \Leftrightarrow \; n(X)=\frac{m(X)}{M(X)} \; \Leftrightarrow \; M(X)=\frac{m(X)}{n(X)}\;%% Gleichungen (9), (10), (11)
  • %%V(X)=V_m\cdot n(X) \; \Leftrightarrow \;n(X)=\frac{V(X)}{V_m}\;%% Gleichungen (13), (14)
  • Normalbedingung: %%V^{0°C}_{m}=22,4\;\frac{l}{mol}%%
  • Standardbedingung: %%V^{25}_{m}=24,4\;\frac{l}{mol}%%

Beispiel:

Wie viele Liter Sauerstoff entstehen im Normalzustand bei der Elektrolyse von 15 Gramm Wasser?

Schritt 1: Notiere gegebene und gesuchte Größen!

geg.: %%m(H_2O)=15,0 \; g%%

ges.: %%V(O_2)%%

Schritt 2: Formuliere die Reaktionsgleichung!

%%2\;H_2O \; \rightarrow \; 2\; H_2 +O_2%%

Schritt 3: Bestimme das Stoffmengenverhältnis und löse nach der gesuchten Größe auf!

Das Verhältnis der Stoffmengen kann aus der Reaktionsgleichung abgelesen werden.

%%\frac{n(O_2)}{n(H_2O)}=\frac{1}{2} \; \Leftrightarrow \; n(O_2)=\frac{1}{2}\cdot n(H_2O)%%

Schritt 4: Ersetze die Stoffmengen durch geeignete Quotienten!

%%\frac{V(O_2)}{V_m}=\frac{1}{2}\cdot \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} \; \Leftrightarrow \; V(O_2)=\frac{1}{2}\cdot \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} \cdot V_m%%

Schritt 5: Setze die gegebenen Werte ein und berechne die Lösung!

%%V(O_2)=\frac{1}{2}\cdot \frac{15,0\; g}{18 \; \frac{g}{mol}}\cdot 22,4 \;\frac {l}{mol}=9,3\; l%%


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