Stöchiometrie: Lösungen

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Airbag

a) Wie viel Natriumazid (NaN3) wird benötigt, um einen Fahrer-Airbag mit 60 Liter Stickstoff zu befüllen?

  1. Reaktionsgleichung formulieren: 10 NaN3 + 2 KNO3 + 6 SiO2 Pfeil.gif 16 N2 + 5 Na2SiO3 + K2SiO3
  2. Molare Massen berechnen: M(NaN3) = 65 g/mol; M(N2) = 28 g/mol
  3. Verhältnisgleichung unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Faktoren gemäß Reaktionsgleichung aufstellen: m(NaN3) = 10 · M(NaN3· m(N2) / 16 · M(N2)
  4. Nebenrechnung: m(N2) aus dem Volumen berechnen: m(N2) = V(N2· M(N2) / Vm = 60 L · 28 g/mol / 24 L/mol = 70 g
  5. Einsetzen: m(NaN3) = 10 · 65 g/mol · 70 g / 16 · 28 g/mol
  6. Ergebnis berechnen: m(NaN3) = 101,6 g

Roheisenherstellung

a) Wie viel Eisenoxid muss eingesetzt werden, um 10 Tonnen reines Eisen zu gewinnen?

  1. Reaktionsgleichung formulieren: 2 Fe2O3 + 3 C Pfeil.gif 4 Fe + 3 CO2
  2. Molare Massen berechnen: M(Fe2O3) = 159,697 g/mol; M(Fe) = 55,85 g/mol
  3. Verhältnisgleichung unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Faktoren gemäß Reaktionsgleichung aufstellen: m(Fe2O3) = 2 · M(Fe2O3· m(Fe) / 4 · M(Fe)
  4. Einsetzen: m(Fe2O3) = 159,697 g/mol · 10 t / 2 · 55,85 g/mol
  5. Ergebnis berechnen: m(Fe2O3) = 14,3 t bzw. 14.297 kg