Man verbrennt Verschiedene genau bestimmte Massen an Eisenwolle an der Luft und erhält
dabei Eisenoxid. Die ermittelten Massen an Eisenoxid und die respektiven Massen an
Eisenwolle sind in folgender Tabelle angegeben.
Berechne die Massen an Sauerstoff, die in den verschiedenen Reaktionen benötigt werden!
Bestimme jeweils das Massenverhältnis m(Fe)/m(O) in der Eisenoxidverbindung!
Berechne den Mittelwert für das Massenverhältnis m(Fe)/m(O)!
Masse Eisenwolle in g |
Masse Eisenoxid in g |
Masse Sauerstoff in g |
Massenverhältnis |
0,49 |
0,67 |
? |
? |
1,02 |
1,40 |
? |
? |
1,45 |
2,02 |
? |
? |
2,15 |
2,93 |
? |
? |
Lösung:
Das Gesetz von der Erhaltung der Masse besagt:
Masse(Ausgangsstoffe) = Masse(Endstoffe) (1)
In diesem Fall:
Masse(Ausgangsstoffe) = m(Fe) + m(O)
Für die Endstoffe findet man:
Masse(Endstoff) = m(Eisenoxid)
In (1):
m(Fe) + m(O) = m(Eisenoxid)
Da m(Fe) und m(Eisenoxid) bekannt sind, kann man m(O) durch Subtraktion berechnen:
m(O) = m(Eisenoxid) - m(Fe)
Masse Eisenwolle in g |
Masse Eisenoxid in g |
Masse Sauerstoff in g |
Massenverhältnis |
0,49 |
0,67 |
0,67 - 0,49 = 0,18 |
0,49/0,18 = 2,72 |
1,02 |
1,40 |
1,40 - 1,02 = 0,38 |
1,02/0,38 = 2,68 |
1,45 |
2,02 |
2,02 - 1,45 = 0,57 |
1,45/0,57 = 2,54 |
2,15 |
2,93 |
2,93 - 2,15 = 0,78 |
2,15/0,78 = 2,76 |
Mittelwert des Massenverhältnisses m(Fe)/m(O):
m(Fe) 2,72 + 2,68 + 2,54 + 2,76 ----- = --------------------------- = 2,68 m(O) 4
Das Massenverhältnis m(Fe)/m(O) in der Eisenoxidverbindung und damit auch das optimale
Massenverhältnis der Edukte Eisen und Sauerstoff lautet: m(Fe)/m(O) = 2,68.
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