Wir ermitteln zunächst, wie viele Moleküle Glucose (C₆H₁₂O₆) in 10 g enthalten sind, und berechnen dann, wie viel CO₂ bei der vollständigen Oxidation dieser Menge entsteht. Dazu benötigen wir die molaren Massen von Glucose und CO₂ sowie das stöchiometrische Verhältnis der Reaktion.
Wir ermitteln zunächst, wie viele Moleküle Glucose (C₆H₁₂O₆) in 10 g enthalten sind, und berechnen dann, wie viel CO₂ bei der vollständigen Oxidation dieser Menge entsteht. Dazu benötigen wir die molaren Massen von Glucose und CO₂ sowie das stöchiometrische Verhältnis der Reaktion.
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1. Molare Massen bestimmen:
- Glucose (C₆H₁₂O₆):
$6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180 \text{g/mol}$ - Kohlendioxid (CO₂):
$1 \cdot 12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{g/mol}$
2. Stoffmenge Glucose berechnen:
Wir berechnen die Stoffmenge $n$ von Glucose mit der Formel $n = \frac{m}{M}$:
$n = \frac{10 \text{g}}{180 \text{g/mol}} = 0,0556 \text{mol}$
3. Stöchiometrisches Verhältnis:
Aus der Summengleichung der Zellatmung:
$C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ \rightarrow 6 CO₂ + 6 H₂O$
Ergibt sich, dass 1 Mol Glucose zu 6 Mol CO₂ umgesetzt wird.
Die Stoffmenge CO₂ beträgt:
$n(\text{CO₂}) = 6 \cdot 0,0556 \text{mol} = 0,3336 \text{mol}$
4. Masse von CO₂ berechnen:
Die Masse von CO₂ ergibt sich mit $m = n \cdot M$:
$m = 0,3336 \text{mol} \cdot 44 \text{g/mol} = 14,7 \text{g}$
Die richtige Antwort ist somit 14,7 g. Im Ham-Nat solltet ihr bei der Berechnung stärker runden. Wir haben uns nur hier für eine ausführliche Variante entschieden.
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C00186
Es lohnt sich, die Ergebnisoptionen im Vorfeld zu betrachten und zu entscheiden, an welchen Stellen gerundet werden soll, um den Anforderungen der Fragestellung am besten zu entsprechen.
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