Frage von dieserfabio, 39

Wie funktioniert das Stöchiometrische Rechnen?

Hallo,

könntet ihr mir das Stöchiometrische Rechnen erklären?

Ich verstehe es einfach nicht. Ich würde euch einfach Mal ein Beispiel nennen:

"Wie viel g Eisen kann man mit Hilfe von 5g Kohlestoff erhalten?"

Vielen Dank.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von vach77, Community-Experte für Chemie, 13

Also Deine Aufgabe hast Du sicher selbst erfunden, denn aus Kohlenstoff kann man kein Eisen gewinnen.

Ich will Dir ein allgemeines Lösungsschema für einfache stöchiometrische Aufgaben geben. Die Voraussetzung ist aber, dass Du die Reaktionsgleichung kennst.

Ich verwende jetzt allgemein die Stoffe A und B als Edukte. C und D sollen die entstehenden Produkte sein.

Gegeben sei die Reaktionsgleichung

aA + bB  --> cC + dD

a, b, c und d sind die Koeffizienten.

Angenommen, man möchte wissen welche Masse m(A) man benötigt, um die gegebene Masse m(D) herzustellen. Es gilt die Beziehung

m(A)/a·M(A) = m(D)/d·M(D)

M ist die molare Masse von D (Element oder Verbindung; siehe Periodensystem) und m die gegebenen Masse von D.

Wenn alles außer m(A) gegeben ist, dann kann man dessen Berechnung durchführen.

Wenn m(B) oder m(C) gegeben sind, kannst Du entsprechend wie bei D verfahren.

Bei der folgenden APP kannst Du selbst eine Aufgabe erstellen, sie zur Übung selbst lösen und Dir dann zur Überprüfung von der APP die Lösung geben lassen.

http://www.kappenberg.com/akminilabor/apps/chemsolve.html

Kommentar von Karl37 ,

Im Hochofen wird Kohlenstoff zur Reduktion des Eisenerz eingesetzt.

Antwort
von SlowPhil, 12

Es gibt einfachere Beispiele: Du hast 1 kg Sauerstoff. Wie viele g Wasserstoff benötigst Du für die ideale Knallgasmischung, die sich komplett in Wasser umsetzt?

Nun, Sauerstoff (O₂) hat eine Molmasse von 32g, weil ein Sauerstoffatom 16 amu (atomic mass units) hat. Ein Mol eines Reinstoffs »wiegt« nämlich so viele g, wie ein Atom oder Molekül davon amu »wiegt«. Das bedeutet, dass 1 kg Sauerstoff 31,25 mol sind.

Weil Wasser H₂O ist, also auf jedes Sauerstoffatom 2 Wasserstoffatome kommen, brauchen wir also 62,5 mol = 125g Wasserstoff (H₂).

Expertenantwort
von botanicus, Community-Experte für Chemie, 21

Um das Üben wirst Du nicht herumkommen, aber immerhin kann ich die Anleitungen bieten, die ich für meine Schüler zum Download bereitstelle. Die ersten drei müssten passen:

http://www.goertz.bplaced.net/index.php?option=com_content&view=article&...

Antwort
von Karl37, 3

Du meinst den Hochofenprozess

Fe2O3 + 3 CO ==> 2 Fe  +3 CO2

Dabei kommt das CO aus der unvollständigen Verbrennung des Koks mit dem Wind.

Fe2O3 MG = 159,6; Fe AG = 55,8; C AG = 12 O AG = 16

Aus der Reaktionsgleichung und diese muss gleichviele Atome auf jeder Seite des Reaktionspfeil enthalten, erkennt man die Beziehung.

2 Atome Eisen benötigen  3 Moleküle CO und damit 3 Atome Kohlenstoff

2 • 55,8g/mol ==== > 3 • 12 g/mol

x g Eisen <====== 5 g Kohlenstoff

Wenn du jetzt diesen Dreisatz löst, hast du das Ergebnis.

15,5 g Eisen wäre das Ergebnis.

Stöchiometrie ist also sehr einfach, wenn die Gleichung stimmt.

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