Seminar „Allgemeine Chemie“ für Lehramtskandidaten Aufgaben 3.1: Stöchiometrische Beziehungen 1. Gleichen Sie folgende chemische Gleichungen aus: a) Mg + H3PO4 Mg3(PO4)2 + H2 d) Al + O2 b) TiCl4 + H2O TiO2 + HCl e) P4 + Cl2 c) Fe2O3 + HClO4 Fe(ClO4)3 + H2O f) BiCl3 + H2S Al2O3 PCl3 Bi2S3 + HCl 2. Käufliches Natriumnitrit hat eine Reinheit von 99.4 % bezogen auf die Masse. Welche Masse sollte entnommen werden um 150.0 g NaNO2 in einer Reaktion einzusetzen? 3. In welcher Masse an KMnO4 sind 27.5 g Mangan enthalten? 4. Wie viel Gramm Salz können aus 150 ml einer 0.5 M Kochsalz-Lösung gewonnen werden? 5. 75 ml einer 0.10 molaren Silbernitrat-Lösung sollen auf eine Konzentration von 0.020 mol/l verdünnt werden. Welches Volumen Wasser muss zugegeben werden? 6. Auf welches Volumen müssen 28 g KOH aufgefüllt werden, um eine Lösung mit der Konzentration 0.20 mol/l herzustellen? 7. Welche Masse an Nickelhydroxid kann maximal durch Umsetzen einer Lösung von 26 g Nickel(II)chlorid mit 10.0 g Natriumhydroxid gewonnen werden? Welcher Ausbeute entsprechen isolierte 9.3g? 8. 100 ml 0.2 N H2SO4 sollen mit NaOH neutralisiert werden. Wie viele Gramm festes NaOH sind nötig? 9. Kommerziell erhältliche konzentrierte Schwefelsäure ist 96.4 %ig (Masseprozente) und besitzt eine Dichte von 1.84 g/cm3. Berechnen Sie die Molarität dieser Säure. 10. Welches Volumen einer 18.0 M H2SO4 benötigt man, um 1 Liter einer 0.900 M Lösung zu bereiten. 11. Welches Volumen der 0.9 M H2SO4 benötigt man, um 5 g Aluminium aufzulösen? (Es bilden sich Aluminiumsulfat und Wasserstoff.) 12. Zur quantitativen Analyse von NaOH wurde zunächst auf 50 ml aufgefüllt, davon 20 ml entnommen und mit 0.10 M HCl titriert. Der Verbrauch betrug 17.3 ml. Wie viel NaOH lag ursprünglich vor? (Stoffmenge und Masse) 13. Eine Lösung von 4.00 g eines Kaliumhalogenids, KX, in 100 g Wasser gefriert bei –1.28 °C. Um welches Element handelt es sich bei X? (Eg(H2O) = -1.86 °/(mol·l-1)) 14. Calciumsulfat mit unbekanntem Wassergehalt, CaSO4·xH2O, steht für chemische Experimente zur Verfügung. Zur Identifizierung werden 67.5 g davon erhitzt bis alles Wasser entwichen ist. Es bleiben 53.4 g Calciumsulfat zurück. a) Wie groß ist x? b) Welche Molmasse hat das wasserhaltige Calciumsulfat? c) Welche Masse muss eingesetzt werden, um 95.5 g wasserfreies CaSO4 zu erhalten? 15. Eine 2.00 g Probe einer chemischen Verbindung, die nur aus H, C und O besteht, ergab beim Verbrennen in Sauerstoff 4.86 g CO2 und 2.03 g H2O. Was ist die einfachste Formel für diese Verbindung? 16. Wie groß ist die Löslichkeit von PbSO4 in g/l? (KL = 10-8 mol2 l-2) 17. Wie viel mg Pb2+ lösen sich in einer 0.1 M Na2SO4 Lösung? (KL(PbSO4) = 10-8 mol2 l-2)