Quantitative Beziehungen: Aufgaben

Aufgabe 5
Wieviel Moleküle sind in 3,13 g Glykol (C₂H₆O₂) enthalten?
Wieviel Atome C, H und O sind in 3,13 g Glykol enthalten?

Lösung:
Folgende Beziehung ist bekannt:

     m
M = ---  (1)
     n  

Die Masse m(C₂H₆O₂) der Stoffportion ist gegeben: m(C₂H₆O₂) = 3,13 g.
Molare Masse von Glykol: M(C₂H₆O₂) = 2 * M(C) + 6 * M(H) + 2 * M(O).
Durch Einsetzen der Zahlenwerte erhält man:
M(C₂H₆O₂) = 2 * 12,011 + 6 * 1,0079 + 2 * 15,9994 = 62,0682 g/mol.
Die Stoffmenge n von Glykol kann nun berechnet werden.
Durch Einsetzen in (1) erhält man:

           3,13
62,0682 = ------
            n  

Durch Umsetzen erhält man:

     3,13
n = -------
    62,0682  

Durch Ausrechnen erhält man:

n = 0,0504 mol

Da die Stoffmenge n nun bekannt ist, kann man die Anzahl der Moleküle mit folgender Beziehung berechnen:

N = NA * n

Durch Einsetzen der Zahlenwerte erhält man:

N = 6,022 * 1023 * 0,0504 = 3,04 * 1022

Eine Stoffportion von 3,13 g Glykol enthält 3,04 * 10²² Moleküle Glykol.

Die Anzahl der C-, H- und O-Atome kann man nun leicht berechnen:

1 Molekül Glykol enthält 2 Atome C, 6 Atome H und 2 Atome O
x Moleküle Glykol enthalten 2 * x Atome C, 6 * x Atome H und 2 * x Atome O
3,04 * 1022 Moleküle Glykol enthalten:
2 * 3,04 * 1022 Atome C = 6,08 * 1022 Atome C
6 * 3,04 * 1022 Atome H = 1,82 * 1023 Atome H
2 * 3,04 * 1022 Atome O = 6,08 * 1022 Atome O

Eine Stoffportion von 3,13 g Glykol enthält 3,04 * 10²² Moleküle Glykol, dies entspricht auch 6,08 * 10²² Atomen C, 1,82 * 10²³ Atomen H und 6,08 * 10²² Atomen O.

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