Rechnungen Chemie 1+2 PDF

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Übungsaufgaben 1: Molare Masse, Stoffmenge, Molares Volumen, Avogadro-Konst., Stöchiometrie, Konzentration 1.1: Wie groß ist die Molare Masse von a) Wasser, b) Stickstoff, c) Schwefelsäure (H 2SO 4), d) Calciumchlorid (CaCl 2) e) Kalk = Calciumcarbonat (CaCO 3)? 1.2: Ammoniak, eine Verbindung aus Stickstoff und Wasserstoff, hat eine Molare Masse von 17 g/mol. Wie lautet die Summenformel? 1.3: Eine Masse von 180g Wasser entspricht welcher Stoffmenge n in mol? 1.4: Eine Masse von 9,8 mg Schwefelsäure entspricht welcher Stoffmenge n in mol? 1.5: Wie viel Gramm wiegt eine Stoffmenge von n = 0,02 mol Traubenzucker = Glucose (C6H12O6)? 1.6: Wie viel Gramm wiegen 0,2 mol Calciumchlorid? 1.7: Eine Stoffmenge von n = 0,2 mol einer unbekannten Verbindung wiegt 20 g. Wie groß ist ihre Molare Masse? -2 1.8: Eine Stoffmenge von n = 10 mol einer Verbindung aus Silicium und Sauerstoff wiegen 0,6 g. Wie lautet die Formel der Verbindung? 1.9: Eine Stoffmenge von n = 0,3 mol eines Alkalihalogenids wiegen 7,8 g. Um welche Verbindung handelt es sich? 1.10: Eine Stoffmenge von n = 0,1 mol eines beliebiges Gases nimmt unter Normalbedingungen ein Volumen von 2,24 Liter ein. Wie groß ist das Molare Volumen V m? 1.11: Eine Stoffmenge von n = 11 mol Wasserstoff nimmt unter Normalbedingungen welches Volumen in Liter ein? 1.12: 28 Liter Stickstoff entsprechen welcher Stoffmenge? 1.13: Eine Masse von 8,8 g Kohlendioxid hat welches Volumen? 1.14: Um wie viel mal schwerer ist Helium als Wasserstoff? 1.15: Wie viel Atome sind in 0,27 g Aluminium enthalten? 1.16: Eine Billiarde Atome Silber (Ag) wiegen wie viel Gramm? 1.17: 0,071 mg Chlor enthalten wie viele Chlormoleküle? 1.18: Welche Stoffmenge (in mol) Wasserstoff braucht man, damit er mit 0,1 mol Sauerstoff vollständig zu Wasser reagiert? 1.19: Wie viel Gramm Natrium werden benötigt, um mit 1 mol Chlor vollständig zu Natriumchlorid (Kochsalz) zu reagieren? 1.20: Im Körper wird Traubenzucker mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser „verbrannt“. Um 3,6 Glucose zu verbrennen, wie viel Liter Sauerstoff muss man einatmen, wie viel CO 2 ausatmen und wie viel Wasser ausscheiden? 1.21: Eine Stoffmenge von n = 0,02 mol einer beliebigen Verbindung wird in 400 ml eine Lösungsmittels gelöst. Wie groß ist die Konzentration der Lösung? 1.22: In wie viel Wasser muss man 3 mol einer Verbindung lösen, damit sich eine Konzentration von c = 2⋅10 -3 mol/L ergibt? 1.23: Wie viel mol einer Verbindung muss man in 150 ml Wasser lösen, damit sich eine Konzentration von 6 mol/L ergibt? 1.24: Eine Masse von 5,85 mg Kochsalz wird in einem Volumen von 100 ml Wasser gelöst. Wie groß ist die Konzentration? 1.25: Wie viel Gramm Calciumchlorid müssen in 100 ml Wasser gelöst werden, damit eine -3 Konzentration von c = 10 mol/L entsteht? 1.26: 250 ml einer zweimolaren (c= 2 mol/L)Glucoselösung enthält welche Masse an Glucose? 1.27: 0,2 L Coca Cola enthalten 24 g Zucker (= Saccharose; C 12 H22O11). Wie groß ist die Zuckerkonzentration in mol/L?

Übungsaufgaben 2 Starke Säuren/Basen: 2.1: Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 0,1 mol einer starken, einprotonigen Säure in 10 L Wasser gibt? 2.2: Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 2 mol einer starken, einprotonigen Säure in 6 Liter Wasser gibt? 2.3: Wie viel Mol einer starken, einprotonigen Säure muss man in 250ml Wasser geben, damit sich ein pH-Wert von 1,5 einstellt? 2.4: Wie Gramm Perchlorsäure (HClO4 , starke Säure) müssen in 400 ml Wasser gegeben werden, damit pH = 0,5 ist? 2.5: Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 0,2 mol Natriumhydroxid (NaOH) in 2 L Wasser löst? 2.6: Wie viel Gramm NaOH müssen in 300 ml Wasser gelöst werden, damit sich ein pH-Wert von 12 ergibt? 2.7: In wie viel Wasser müssen 8 g NaOH gelöst werden, damit pH = 13? 2.8: Wie viel Gramm Calciumhydroxid Ca(OH) 2 (!) müssen in 5 L Wasser gelöst werden, damit pH = 14? 2.9: Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man unter Normalbedingungen 2,24 Liter Chlorwasserstoffgas (HCl) in 10 Liter Wasser löst und es vollständig zu Salzsäure reagiert? 2.10: Wie groß ist die Konzentration an Hydroniumionen im Blut, wenn der pH-Wert 7,2 beträgt? Verdünnung und Neutralisation: 2.11: Welcher pH-Wert stellt sich ein, wenn man 50 ml einer sauren Lösung (pH=0) mit 4,95 Liter Wasser verdünnt? 2.12: Wie viel Wasser muss man zu 150 ml einer alkalischen Lösung des pH-Werts 13 geben, damit er auf 12 absinkt? 2.13: Wie viel Mol einer einprotonigen, starken Säure muss man zu 3 Liter einer Lösung mit pH=14 geben, um vollständige Neutralisation zu erreichen? 2.14: Wie viel Liter einer 2 molaren Natronlauge (wässrige Lösung von NaOH) braucht man, um 0,5 Liter einer sauren Lösung mit pH=1 zu neutralisieren? 2.14: Wie viel Mol Ätznatron (NaOH) muss man zu 400 ml einer Säure mit pH=1 geben zur vollständigen Neutralisation? 2.15: Wie viel Gramm Ätznatron (NaOH) braucht man, um 5 Liter einer 0,1-molaren Salzsäure zu neutralisieren und wie viel Kochsalz bleibt übrig, wenn man das Wasser verdampft? 2.16: In einem Tank befinden sich 1000 Liter einer Säure mit pH=0,5. Wie viel Calciumhydroxid benötigt man zur Neutralisation. 2.17: In einem Tank sind 70 Liter konz. (18 molare) Schwefelsäure (H 2 SO 4). Wie viel Liter 1 molare Natronlauge braucht man zum neutralisieren? Schwache Säuren/Basen: 2.18: 1 Mol einer einprotonigen, schwachen Säure (pKS =4) werden in 10 Liter Wasser gelöst. Welcher pH-Wert stellt sich ein? 2.19: 6 g Essigsäure (C2 H4O2, einprotonige, schwache Säure, pKs=4,76) werden mit 100 ml Wasser gelöst. Welcher pH-Wert stellt sich ein? 2.20: Wie viel Gramm Essigsäure (C 2H4O2, einprotonige, schwache Säure, pKs=4,76) müssen in 2 Liter Wasser gelöst werden, damit sich ein pH-Wert von 3 einstellt?

Übungen 3: Redoxreaktionen Geben Sie bei den folgenden Redoxreaktionen die relevanten Oxidationszahlen an, stellen Sie Teilgleichungen für Oxidation und Reduktion auf und bestimmen Sie die stöchiometrischen Faktoren in der Gesamtreaktionsgleichung. −

−

1. MnO4 + NO 2 → Mn −

2+

+ NO3

−

2−

−

−

2−

2. ClO + CrO2 + OH → Cl + CrO 4 3. HBrO3 + Bi → HBrO2 + Bi2O3

4. Zn(s) + NO3− + → Zn2+ + NH3 + OH− 5. Ag + H2SO 4 → Ag2SO 4 + SO2 6. Al + H2SO4 → Al 2(SO4)3 + SO 2 7. Bi + HNO3 → Bi(NO3 )3 + NO 2−

8. Cr2O7 + H2 S → Cr3+ + S + OH− 9. Cu + HNO3 → 3 Cu(NO3 )2 + NO 10. FeSO4 + HIO3 + H 2 SO4 → I2 + Fe2(SO 4)3 + H 2O −

+

2+

11. MnO2 +Cl + H → H2O + Cl2 + Mn 2−

+

12. MnO4 − + C2O 4 + H3O → Mn

2+

+ CO2

13. P + HNO3 + H 2O → H3PO 4 +NO 14. PbO2 + HCl → PbCl2 + Cl2 15. SbH3 + OH − → Sb(OH)4− + H2 16. Sn + HNO3 → SnO 2 + NO 2 17. SO2 + I2 + OH− → SO3 + 2I− 2−

18. SO3 + Sn2+ +H3 O+ → SnS 2 + Sn 4+...