Aufgaben zur Stoffmenge

Elektrolyse von Aluminiumoxid:

Eine Elektrolyse erwirkt das Reagieren von flüssigem Aluminiumoxid zu Sauerstoff und Aluminium.

Berechne die benötigte Masse an Aluminiumoxid (in kg) zur Herstellung eines acht Kilogramm schweren Fahrradrahmens!

Diese Lösung ist falsch und wird überarbeitet
geg.: $m (A l) = 8,0 k g$

ges.: $m (A l_{2} O_{3}), N (A l)$
I. Reaktionsgleichung:
$2 A l_{2} O_{3} \to 4 A l_{3} + 3 O_{2}$
II. Bestimmen des Stoffmengenverhältnisses (vgl. Koeffizienten der Reaktionsgleichung):
$\frac{A l_{2} O_{3}}{n (A l_{3})} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow n (A l_{2} O_{3}) = \frac{1}{2} \cdot n (A l_{3})$
III. Ersetzen durch geeignete Quotienten:
$\frac{m (A l_{2} O_{3})}{M (A l_{2} O_{3})} = \frac{1}{2} \cdot \frac{m (A l_{3}}{M (A l_{3})} \Leftrightarrow m (A l_{2} O_{3}) = \frac{1}{2} \cdot \frac{m (A l_{3})}{M (A l_{3})} \cdot M (A l_{2} O_{3})$
IV. Einsetzen der Zahlenwerte und berechnen:
$m (A l_{2} O_{3}) = \frac{1}{2} \cdot \frac{5 g}{81 \frac{g}{m o l}} \cdot 102 \frac{g}{m o l} = 3,15 g$

A: Um einen acht Kilogramm schweren Fahrradrahmen zu produzieren, werden 3,15 Gramm Aluminiumoxid benötigt.
Ermittle die Anzahl der Aluminiumatome in diesem Fahrradrahmen!

$n (A l) = \frac{N (A l)}{N_{A}} \Leftrightarrow N (A l) = n (A l) \cdot N_{A}$

Ersetzen durch geeigneten Quotienten: $N (A l) = \frac{m (A l)}{M (A l)} \cdot N_{A}$

Einsetzen der Zahlenwerte und berechnen: $N (A l) = \frac{8.000 g}{27 \frac{g}{m o l}} \cdot 6,0 \cdot 10^{23} \frac{1}{m o l} = 1,77 \cdot 10^{26}$

A: Die Anzahl der Aluminiumatome beträgt $1,77 \cdot 10^{26}$ .

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Aufgaben zur Stoffmenge

Elektrolyse von Aluminiumoxid:

I. Reaktionsgleichung:

II. Bestimmen des Stoffmengenverhältnisses (vgl. Koeffizienten der Reaktionsgleichung):

III. Ersetzen durch geeignete Quotienten:

IV. Einsetzen der Zahlenwerte und berechnen: