Stöchiometrie: Lösungen: Unterschied zwischen den Versionen

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(Airbag)
 
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== Airbag ==
 
== Airbag ==
a) Wie viel Eisenoxid muss eingesetzt werden, um 10 Tonnen reines Eisen zu gewinnen?
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a) Wie viel [[Natriumazid|Natriumazid (NaN<sub>3</sub>)]] wird benötigt, um einen Fahrer-Airbag mit 60 Liter [[Stickstoff]] zu befüllen?
#[[Reaktionsgleichung]] formulieren: 2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 C [[Bild:Pfeil.gif]] 4 Fe + 3 CO<sub>2</sub>
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#[[Reaktionsgleichung]] formulieren: 10 [[Natriumazid|NaN<sub>3</sub>]] + 2 [[Kaliumnitrat|KNO<sub>3</sub>]] + 6 [[Siliciumdioxid|SiO<sub>2</sub>]] [[Bild:Pfeil.gif]] 16 [[Stickstoff|N<sub>2</sub>]] + 5 [[Natriumsilicat|Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>]] + K<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>
#[[Molare Masse]]''n'' berechnen: ''M(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)'' = 159,697 g/mol; ''M(Fe)'' = 55,85 g/mol
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#[[Molare Masse]]''n'' berechnen: ''M(NaN<sub>3</sub>)'' = 65 g/mol; ''M(N<sub>2</sub>)'' = 28 g/mol
#Verhältnisgleichung unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Faktoren gemäß Reaktionsgleichung aufstellen: ''m(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)'' = 2{{*}}''M''(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>){{*}}''m''(Fe) / 4{{*}}''M''(Fe)
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# Verhältnisgleichung unter Berücksichtigung der stöchiometrischen Faktoren gemäß Reaktionsgleichung aufstellen: ''m(NaN<sub>3</sub>)'' = 10{{*}}''M''(NaN<sub>3</sub>){{*}}''m''(N<sub>2</sub>) / 16{{*}}''M''(N<sub>2</sub>)
#Einsetzen: ''m''(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) = 159,697 g/mol{{*}}10 t / 2{{*}}55,85 g/mol  
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# Nebenrechnung: ''m''(N<sub>2</sub>) aus dem Volumen berechnen: ''m''(N<sub>2</sub>) = ''V''(N<sub>2</sub>){{*}}''M''(N<sub>2</sub>) / ''[[molares Volumen|V<sub>m</sub>]]'' = 60 L{{*}}28 g/mol / 24 L/mol = 70 g
#Ergebnis berechnen: <u>''m''(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) = 14,3 t  bzw. 14.297 kg</u>  
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#Einsetzen: ''m''(NaN<sub>3</sub>) = 10{{*}}65 g/mol{{*}}70 g / 16{{*}}28 g/mol  
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#Ergebnis berechnen: <u>''m''(NaN<sub>3</sub>) = 101,6 g</u>
  
 
== Roheisenherstellung ==
 
== Roheisenherstellung ==

Aktuelle Version vom 25. Februar 2016, 17:08 Uhr

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