Stoffmenge, Masse und ganzzahliges Atomanzahlverhältnis?

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Hallo LordofDeath

in vielen Fällen ist es sinnvoll, einen Rechenweg anzugeben, um zu zeigen, wie man bei einer solchen Aufgabe vorgeht.

Angegeben sind: 1 g Analysensubstanz, die 3.05 g CO2 und 1.5 g H2O ergeben.

Molare Massen:
CO2...………. 44 g/mol

H2O...……… 18 g/mol

Für die Stoffmengen an CO2 und H2O ergeben sich dann die Werte:

( 3.05 g ) / ( 44 g/mol ) = 0.0693 mol CO2

( 1.5 g ) / ( 18 g/mol ) = 0.0833 mol H2O

In 0.0693 mol CO2 sind auch genau 0.0693 mol C enthalten und in 0.0833 mol H2O sind 2 * 0.0833 mol = 0.1666 mol H enthalten.

Zur Bestimmung der Massen muss man diese Werte mit den atomaren Massen multiplizieren:

( 0.0693 mol ) * ( 12 g/mol ) = 0.8316 g C

( 0.1666 mol ) * ( 1 g/mol ) = 0.1666 g H

Addiert man beide Werte: 0.8316 g + 0.1666 g = 0.9982 g

Die eingewogene Analysensubstanz betrug 1 g. Die Abweichung zum gefundenen Wert von 0.9982 g beträgt gerade einmal 0.18 % und liegt in der normalen Fehlergrenze. Hieraus folgt, dass die Substanz nur aus C- und H-Atomen besteht.

Um das Verhältnis von C- zu H-Atomen zu berechnen, geht man von den Stoffmengen aus, die ja schon dieses Verhältnis beinhalten:

0.0693 mol C / 0.1666 mol H

Nun dividiert man beide Zahlen durch die kleiner der beiden Zahlen 0.0693 mol:

( 0.0693 mol/0.0693 mol ) C / (0.1666 mol/0.0693 mol ) H ergibt:

1 C / 2.4 H

Nun machen 0.4 H-Atome nicht so sehr viel Sinn. Mit 5 multipliziert behebt diesen Misstand:

5 C / 12 H

Und das C : H - Verhältnis von 5 : 12 macht auch Sinn, denn Pentan C5H12 hat genau dieses Verhältnis.

Falls du Tipp- oder Rechenfehlerentdeckt oder Fragen hast, musst du dich nochmal melden.

LG