Ein Maulwurf wird durch einen Buchstaben dargestellt. Wie man Chemieprobleme löst, fertige Lösungen. Masse eines Moleküls

Atome und Moleküle sind die kleinsten Materieteilchen, daher können Sie die Masse eines der Atome als Maßeinheit wählen und die Massen anderer Atome im Verhältnis zum gewählten Atom ausdrücken. Was ist also die Molmasse und welche Dimension hat sie?

Was ist Molmasse?

Der Begründer der Theorie der Atommassen war der Wissenschaftler Dalton, der eine Tabelle der Atommassen erstellte und die Masse des Wasserstoffatoms als eins annahm.

Die Molmasse ist die Masse eines Mols einer Substanz. Ein Mol wiederum ist eine Stoffmenge, die eine bestimmte Anzahl winziger Partikel enthält, die an chemischen Prozessen beteiligt sind. Die Anzahl der in einem Mol enthaltenen Moleküle wird Avogadro-Zahl genannt. Dieser Wert ist konstant und ändert sich nicht.

Reis. 1. Formel für Avogadros Zahl.

Somit ist die Molmasse eines Stoffes die Masse eines Mols, das 6,02 * 10^23 Elementarteilchen enthält.

Die Avogadro-Zahl erhielt ihren Namen zu Ehren des italienischen Wissenschaftlers Amedeo Avagadro, der bewies, dass die Anzahl der Moleküle in gleichen Gasvolumina immer gleich ist

Die Molmasse wird im Internationalen SI-System in kg/mol gemessen, obwohl dieser Wert normalerweise in Gramm/mol ausgedrückt wird. Diese Größe wird mit dem englischen Buchstaben M bezeichnet und die Molmassenformel lautet wie folgt:

Dabei ist m die Masse des Stoffes und v die Menge des Stoffes.

Reis. 2. Berechnung der Molmasse.

Wie ermittelt man die Molmasse einer Substanz?

Die Tabelle von D. I. Mendeleev hilft Ihnen bei der Berechnung der Molmasse einer bestimmten Substanz. Nehmen wir einen beliebigen Stoff, zum Beispiel Schwefelsäure. Seine Formel lautet wie folgt: H 2 SO 4. Schauen wir uns nun die Tabelle an und sehen wir uns die Atommasse jedes der in der Säure enthaltenen Elemente an. Schwefelsäure besteht aus drei Elementen – Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff. Die Atommasse dieser Elemente beträgt 1, 32 bzw. 16.

Es stellt sich heraus, dass die gesamte Molekülmasse 98 Atommasseneinheiten (1*2+32+16*4) beträgt. So haben wir herausgefunden, dass ein Mol Schwefelsäure 98 Gramm wiegt.

Die Molmasse eines Stoffes ist numerisch gleich der relativen Molekülmasse, wenn die Struktureinheiten des Stoffes Moleküle sind. Die Molmasse eines Stoffes kann auch gleich der relativen Atommasse sein, wenn die Struktureinheiten des Stoffes Atome sind.

Bis 1961 galt als atomare Masseneinheit ein Sauerstoffatom, jedoch nicht ein ganzes Atom, sondern 1/16 davon. Gleichzeitig waren die chemischen und physikalischen Masseneinheiten nicht gleich. Chemisch war 0,03 % höher als physikalisch.

Derzeit wird in Physik und Chemie ein einheitliches Messsystem eingeführt. Als Standard e.a.m. 1/12 der Masse eines Kohlenstoffatoms wird ausgewählt.

Reis. 3. Formel für die Einheit der Atommasse von Kohlenstoff.

Die Molmasse jedes Gases oder Dampfes lässt sich sehr einfach messen. Es reicht aus, die Kontrolle zu nutzen. Das gleiche Volumen eines gasförmigen Stoffes hat die gleiche Menge wie ein anderer bei gleicher Temperatur. Eine bekannte Methode zur Messung des Dampfvolumens ist die Bestimmung der verdrängten Luftmenge. Dieser Vorgang erfolgt über einen Seitenzweig, der zu einem Messgerät führt.

Der Begriff der Molmasse ist für die Chemie sehr wichtig. Seine Berechnung ist für die Bildung von Polymerkomplexen und vielen anderen Reaktionen notwendig. In Arzneimitteln wird die Konzentration einer bestimmten Substanz in einem Stoff anhand der Molmasse bestimmt. Auch die Molmasse ist bei der Durchführung biochemischer Forschung wichtig (der Stoffwechselprozess in einem Element).

Heutzutage sind dank der Entwicklung der Wissenschaft die Molekülmassen fast aller Blutbestandteile, einschließlich Hämoglobin, bekannt.

Stoffmenge Wird zur Messung makroskopischer Stoffmengen in vielen Naturwissenschaften wie Physik, Chemie, beim Studium der Elektrolyse und in der Thermodynamik verwendet, die den Zustand eines idealen Gases beschreibt. Da Moleküle unabhängig von ihrer Masse in Mengen interagieren, die ein Vielfaches ganzer Zahlen sind, gilt bei der Beschreibung chemischer Reaktionen: Es ist bequemer, Mengen eines Stoffes als Massen zu verwenden. Um zu verstehen, um welche Mengen eines Stoffes es sich in der Chemie handelt, beachten wir, dass eine Menge eine eigene Maßeinheit hat.

Definition, Maßeinheiten, Bezeichnung

Die Anzahl der in einem Stoff enthaltenen ähnlichen Struktureinheiten (Atome, Elektronen, Moleküle, Ionen und andere Teilchen) beträgt physikalische Größe – Stoffmenge. Das Internationale Einheitensystem (SI) misst die Menge einer Substanz in [mol],[kmol],[mmol] Wenn es in Berechnungen verwendet wird, wird es als (en) bezeichnet.

Anwendung, Bedeutung

In der Chemie wird beim Schreiben chemischer Gleichungen klar, wie man die Menge eines Stoffes und seine Bedeutung verwendet, nachdem man sich mit dem Gesetz der Massenkonstanz von Stoffen vertraut gemacht hat. Beispielsweise ist bei der Verbrennungsreaktion von Wasserstoff ein 2:1-Wert des Sauerstoffs erforderlich. Wenn man die Masse des Wasserstoffs kennt, ist es möglich, die an der Verbrennungsreaktion beteiligte Sauerstoffmenge zu ermitteln.

In realen Experimenten wird anstelle der Menge eines Stoffes „in Stücken“ eine Maßeinheit verwendet [mol]. Dies reduziert das Verhältnis der Ausgangsreagenzien und vereinfacht die Berechnungen. Tatsächlich beträgt die Anzahl der in 1 Mol enthaltenen Substanzeinheiten 6 · 1023 mol −1, was man nennt N A].

Um die Menge eines Stoffes anhand seiner Masse zu berechnen, verwenden Sie das Konzept Molmasse, also das Verhältnis der Masse eines Stoffes zur Molzahl dieses Stoffes:

n = m/M,

Dabei ist m die Masse des Stoffes und M die Molmasse des Stoffes.

Molmasse gemessen in [g/mol].

Auch Molmasse kann durch Arbeit gefunden werden Molekulargewicht dieser Substanz pro Anzahl Moleküle in 1 Mol -

Menge gasförmiger Substanz anhand seines Volumens bestimmt:

n = V / V m,

wobei V das Gasvolumen unter normalen Bedingungen ist und V m - Molvolumen Gas unter den gleichen Bedingungen, gleich 22,4 l/mol nach dem Gesetz von Avogadro.

Wenn wir alle Berechnungen zusammenfassen, können wir daraus schließen allgemeine Formel für die Stoffmenge:

Berechnungen

Um die Menge einer Substanz genauer zu verstehen, lösen wir die einfachsten Probleme: Wie viel Substanz ist in einem Aluminiumguss enthalten, wiegen? m = 5,4 kg?

Bei der Lösung dieses Problems sollte beachtet werden, dass die Molmasse numerisch gleich der relativen Molekülmasse ist. Um diese herauszufinden, benötigen Sie das Periodensystem und runden die Werte ab: μ = 2,7 ⋅ 10-2 kg/mol.

So ermitteln wir die Stoffmenge durch einfache Berechnungen:

n = m/μ = 5,4 kg/ 2,7 ⋅ 10-2 kg/mol = 2⋅ 10-2 mol.

Diese Größe wird auch in der Physik verwendet. Es wird in der Molekularphysik benötigt, wo Druck- und Volumenberechnungen gasförmiger Substanzen mithilfe der Mendeleev-Clapeyron-Gleichung durchgeführt werden:

Einheiten SI

Anwendung

Diese physikalische Größe wird zur Messung makroskopischer Mengen von Stoffen verwendet, wenn für eine numerische Beschreibung der untersuchten Prozesse die mikroskopische Struktur des Stoffes berücksichtigt werden muss, beispielsweise in der Chemie bei der Untersuchung von Elektrolyseprozessen. oder in der Thermodynamik, wenn man die Zustandsgleichungen eines idealen Gases beschreibt.

Bei der Beschreibung chemischer Reaktionen ist die Menge einer Substanz eine geeignetere Größe als die Masse, da Moleküle unabhängig von ihrer Masse in Mengen interagieren, die ein Vielfaches ganzer Zahlen sind.

Beispielsweise benötigt die Verbrennungsreaktion von Wasserstoff (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) doppelt so viel Wasserstoff wie Sauerstoff. In diesem Fall ist die an der Reaktion beteiligte Wasserstoffmasse etwa 8-mal geringer als die Sauerstoffmasse (da die Atommasse von Wasserstoff etwa 16-mal geringer ist als die Atommasse von Sauerstoff). Die Verwendung der Menge eines Stoffes erleichtert somit die Interpretation von Reaktionsgleichungen: Der Zusammenhang zwischen den Mengen der reagierenden Stoffe spiegelt sich direkt in den Koeffizienten in den Gleichungen wider.

Da es unpraktisch ist, die Anzahl der Moleküle direkt in Berechnungen zu verwenden, da diese Anzahl in realen Experimenten zu groß ist, wird die Anzahl der Moleküle nicht „in Stücken“ gemessen, sondern in Mol gemessen. Die tatsächliche Anzahl der Einheiten einer Substanz in 1 Mol wird Avogadro-Zahl genannt (N A = 6,022 141 79(30) 10 23 mol −1) (richtiger: Avogadros Konstante, da diese Größe im Gegensatz zu einer Zahl Maßeinheiten hat).

Die Menge einer Substanz wird mit dem lateinischen n (en) bezeichnet und es wird nicht empfohlen, sie mit dem griechischen Buchstaben (nu) zu bezeichnen, da dieser Buchstabe in der chemischen Thermodynamik den stöchiometrischen Koeffizienten der Substanz in der Reaktion angibt, und zwar durch Definition ist positiv für die Reaktionsprodukte und negativ für die Reaktanten. Allerdings ist es der griechische Buchstabe (nu), der im Lehrplan der Schulen weit verbreitet ist.

Um die Menge eines Stoffes anhand seiner Masse zu berechnen, verwenden Sie das Konzept der Molmasse: Dabei ist m die Masse des Stoffes und M die Molmasse des Stoffes. Die Molmasse ist die Masse pro Mol einer bestimmten Substanz. Die Molmasse eines Stoffes erhält man, indem man die Molekülmasse dieses Stoffes mit der Anzahl der Moleküle in 1 Mol multipliziert – mit der Avogadro-Zahl. Die Molmasse (gemessen in g/mol) ist numerisch dasselbe wie die relative Molekülmasse.

Nach dem Gesetz von Avogadro kann die Menge eines gasförmigen Stoffes auch anhand seines Volumens bestimmt werden: = V / V m, wobei V das Gasvolumen (unter normalen Bedingungen), V m das molare Gasvolumen bei N.U. ist, gleich 22,4 l/mol.

Somit kombiniert eine gültige Formel grundlegende Berechnungen mit der Stoffmenge:


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Sehen Sie in anderen Wörterbüchern nach, was „Menge einer Substanz“ ist:

    Menge der Substanz- Medikamente haben den Stand der Technik und die Messtechnik von Dydis erreicht, sie haben noch mehr Medikamente und noch mehr als 100.000 US-Dollar erhalten. atitikmenys: engl. Stoffmenge vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. Stoffmenge, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    Menge der Substanz- medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Stoffmenge vok. Stoffmenge, f rus. Stoffmenge, n pranc. Quantité de matière, f … Fizikos terminų žodynas

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Auf die Frage: Wie lautet die Formel, um die Menge eines Stoffes zu ermitteln? vom Autor gegeben Yoman Die beste Antwort ist Die Menge eines Stoffes ist eine physikalische Größe, die die Anzahl gleichartiger Struktureinheiten charakterisiert, die in einem Stoff enthalten sind. Struktureinheiten beziehen sich auf alle Teilchen, aus denen eine Substanz besteht (Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen oder andere Teilchen). Die SI-Einheit zur Messung der Menge einer Substanz ist das Mol.
[Bearbeiten] Anwendung
Diese physikalische Größe wird zur Messung makroskopischer Mengen von Stoffen verwendet, wenn für eine numerische Beschreibung der untersuchten Prozesse die mikroskopische Struktur des Stoffes berücksichtigt werden muss, beispielsweise in der Chemie bei der Untersuchung von Elektrolyseprozessen. oder in der Thermodynamik, wenn man die Zustandsgleichungen eines idealen Gases beschreibt.
Bei der Beschreibung chemischer Reaktionen ist die Menge eines Stoffes eine geeignetere Größe als die Masse, da Moleküle unabhängig von ihrer Masse in Mengen interagieren, die ein Vielfaches ganzer Zahlen sind.
Beispielsweise benötigt die Verbrennungsreaktion von Wasserstoff (2H2 + O2 → 2H2O) doppelt so viel Wasserstoff wie Sauerstoff. In diesem Fall ist die an der Reaktion beteiligte Wasserstoffmasse etwa 8-mal geringer als die Sauerstoffmasse (da die Atommasse von Wasserstoff etwa 16-mal geringer ist als die Atommasse von Sauerstoff). Die Verwendung der Menge eines Stoffes erleichtert somit die Interpretation von Reaktionsgleichungen: Der Zusammenhang zwischen den Mengen der reagierenden Stoffe spiegelt sich direkt in den Koeffizienten in den Gleichungen wider.
Da es unpraktisch ist, die Anzahl der Moleküle direkt in Berechnungen zu verwenden, da diese Anzahl in realen Experimenten zu groß ist, wird die Anzahl der Moleküle nicht „in Stücken“ gemessen, sondern in Mol gemessen. Die tatsächliche Anzahl der Einheiten einer Substanz in 1 Mol wird Avogadro-Zahl genannt (NA = 6,022 141 79(30)×1023 mol-1 (genauer gesagt Avogadro-Konstante, da diese Größe im Gegensatz zu einer Zahl Maßeinheiten hat).
Die Menge eines Stoffes wird mit dem griechischen Buchstaben ν (nu) oder vereinfacht mit dem lateinischen Buchstaben n (en) bezeichnet. Um die Menge eines Stoffes anhand seiner Masse zu berechnen, wird das Konzept der Molmasse verwendet: ν = m / M wobei m die Masse des Stoffes und M die Molmasse des Stoffes ist. Die Molmasse ist die Gesamtmasse eines Mols der Moleküle einer bestimmten Substanz. Die Molmasse eines Stoffes erhält man, indem man die Molekülmasse dieses Stoffes mit der Anzahl der Moleküle in 1 Mol multipliziert – mit der Avogadro-Zahl.
Nach dem Gesetz von Avogadro kann die Menge einer gasförmigen Substanz auch anhand ihres Volumens bestimmt werden: ν = V / Vm – wobei V das Gasvolumen (unter normalen Bedingungen) und Vm das molare Gasvolumen bei N.U. ist, gleich bis 22,4 l/Mol.
Somit kombiniert eine gültige Formel grundlegende Berechnungen mit der Stoffmenge:

Antwort von 22 Antworten[Guru]

Hallo! Hier finden Sie eine Auswahl an Themen mit Antworten auf Ihre Frage: Wie lautet die Formel, um die Menge eines Stoffes zu ermitteln?

Antwort von Lydia Prokopenko[Guru]
Stoffmenge oder Menge bete dasselbe. viele Dinge durch Molmasse dividieren. Die Anzahl der Teilchen geteilt durch die Avogadro-Zahl


Antwort von Diana Tangatova[Neuling]
Bezeichnung: Mol, international: Mol – eine Maßeinheit für die Menge eines Stoffes. Entspricht der Menge einer Substanz, die NA-Partikel (Moleküle, Atome, Ionen) enthält. Daher wurde ein universeller Wert eingeführt – die Anzahl der Mol. Ein bei Problemen häufig anzutreffender Satz ist „…ein Mol Substanz wurde gewonnen“.
NA = 6,02 1023
NA ist Avogadros Zahl. Auch „eine Nummer nach Vereinbarung“. Wie viele Atome befinden sich in der Spitze eines Bleistifts? Ungefähr tausend. Es ist nicht bequem, mit solchen Mengen zu arbeiten. Deshalb waren sich Chemiker und Physiker auf der ganzen Welt einig: Bezeichnen wir 6,02 × 1023 Teilchen (Atome, Moleküle, Ionen) als 1 Mol einer Substanz.
1 Mol = 6,02 · 1023 Teilchen
Dies war die erste der Grundformeln zur Lösung von Problemen.
Molmasse einer Substanz
Die Molmasse eines Stoffes ist die Masse eines Mols des Stoffes.
Bezeichnet als Mr. Sie wird nach dem Periodensystem ermittelt – sie ist einfach die Summe der Atommassen eines Stoffes.
Wir bekommen zum Beispiel Schwefelsäure – H2SO4. Berechnen wir die Molmasse eines Stoffes: Atommasse H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 gmol.
Die zweite notwendige Formel zur Lösung von Problemen lautet
Stoffmassenformel:

Das heißt, um die Masse einer Substanz zu ermitteln, müssen Sie die Anzahl der Mol (n) kennen, und wir ermitteln die Molmasse aus dem Periodensystem.
Das Gesetz der Massenerhaltung – die Masse der Stoffe, die eine chemische Reaktion eingehen, ist immer gleich der Masse der gebildeten Stoffe.
Wenn wir die Masse(n) der reagierenden Stoffe kennen, können wir die Masse(n) der Produkte dieser Reaktion ermitteln. Umgekehrt.
Die dritte Formel zur Lösung von Problemen in der Chemie lautet
Volumen der Substanz:
Grundformeln zur Lösung chemischer Probleme
Woher kommt die Zahl 22,4? Aus Avogadros Gesetz:
Gleiche Volumina verschiedener Gase bei gleicher Temperatur und gleichem Druck enthalten die gleiche Anzahl an Molekülen.
Nach dem Gesetz von Avogadro hat 1 Mol eines idealen Gases unter Normalbedingungen (n.s.) das gleiche Volumen Vm = 22,413 996(39) l
Das heißt, wenn uns in der Aufgabe normale Bedingungen gegeben sind, können wir, wenn wir die Anzahl der Mol (n) kennen, das Volumen der Substanz ermitteln.
Also die Grundformeln zur Lösung von Problemen in der Chemie
NotationFormulaAvogadros ZahlNA
6,02 1023 Teilchen
Stoffmenge n (mol)
n=mHerr
n=V22,4 (lmol)
Stoffmassem (g)
m=n Herr
StoffvolumenM (l)
V=n 22,4 (lmol)
oder hier ist ein weiteres praktisches Zeichen:
Grundformeln zur Lösung chemischer Probleme
Das sind Formeln. Um Probleme zu lösen, muss man oft zunächst die Reaktionsgleichung aufstellen und (erforderlich!) die Koeffizienten anordnen – ihr Verhältnis bestimmt das Molverhältnis im Prozess.


Antwort von Olga Safonova[Neuling]
N=n*Na


Antwort von Slawa Michailow[Neuling]
knapp


Antwort von Ksenia Nesterova[aktiv]
n=m/Herr


Antwort von Bekah Beckham[Neuling]
Um die Menge einer Substanz zu ermitteln, verwenden wir die Formel n=m/M


Antwort von Natalya Shumilova[Neuling]
Das Problem wurde vor 6 Jahren geschlossen...
...Wir antworten immer noch.
Und wie lange wird das so bleiben?!


Antwort von Daniil Nikulin[Neuling]


Antwort von Kirill Serow[Neuling]
Du brauchst jetzt definitiv keine Chemie mehr

Der Algorithmus zum Ermitteln der Menge einer Substanz ist recht einfach und kann zur Vereinfachung der Lösung hilfreich sein. Machen Sie sich auch mit einem anderen Konzept vertraut, das Sie zur Berechnung der Menge einer Substanz benötigen: der Molmasse oder der Masse eines Mols eines einzelnen Atoms eines Elements. Schon aus der Definition fällt auf, dass in g/mol gemessen wird. Verwenden Sie eine Standardtabelle, die Molmassenwerte für einige Elemente enthält.

Was ist die Menge eines Stoffes und wie wird sie bestimmt?

In diesem Fall ist die an der Reaktion beteiligte Wasserstoffmasse etwa 8-mal geringer als die Sauerstoffmasse (da die Atommasse von Wasserstoff etwa 16-mal geringer ist als die Atommasse von Sauerstoff). Wenn die Reaktionswärme so geschrieben wird, wie sie in dieser Gleichung ist, wird davon ausgegangen, dass sie in Kilojoule pro stöchiometrischer Einheit („Mol“) der Reaktion der geschriebenen Gleichung ausgedrückt wird. Reaktionswärmen werden immer pro Mol gebildeter Verbindung angegeben.

Um zu verstehen, was eine Stoffmenge in der Chemie ist, geben wir dem Begriff eine Definition. Um zu verstehen, wie hoch die Menge eines Stoffes ist, beachten wir, dass diese Menge eine eigene Bezeichnung hat. Achtklässler, die noch nicht wissen, wie man chemische Gleichungen schreibt, wissen nicht, was eine Menge eines Stoffes ist und wie man diese Menge in Berechnungen verwendet. Nachdem man sich mit dem Gesetz der Konstanz der Stoffmasse vertraut gemacht hat, wird die Bedeutung dieser Größe klar. Damit meinen wir die Masse, die einem Mol einer bestimmten chemischen Substanz entspricht. Keine einzige Aufgabe in einem Chemiekurs in der Schule, die sich auf Gleichungsberechnungen bezieht, ist ohne die Verwendung eines Begriffs wie „Stoffmenge“ vollständig.

2.10.5. Festlegung der Formel
chemische Verbindung durch ihr Element
Komposition

Wir erhalten die wahre Formel des Stoffes: C2H4 – Ethylen. 2,5 Mol Wasserstoffatome.

Bezeichnet als Mr. Sie wird nach dem Periodensystem ermittelt – sie ist einfach die Summe der Atommassen eines Stoffes. Das Gesetz der Massenerhaltung – die Masse der Stoffe, die eine chemische Reaktion eingehen, ist immer gleich der Masse der gebildeten Stoffe. Das heißt, wenn uns in der Aufgabe normale Bedingungen gegeben sind, können wir, wenn wir die Anzahl der Mol (n) kennen, das Volumen der Substanz ermitteln. Grundformeln zur Lösung von Problemen in der Chemie Das sind Formeln.

Wo im Periodensystem befinden sich die Elemente, die einfachen Substanzen und Metallen entsprechen? Notieren Sie aus den folgenden Sätzen in einer Spalte die Zahlen für Metalle und in einer anderen Spalte die Zahlen für Nichtmetalle. Um eine bestimmte Menge eines Produkts (in einem chemischen Labor oder in einer Fabrik) zu erhalten, ist die Einnahme genau definierter Mengen an Ausgangsstoffen erforderlich. Bei der Durchführung von Experimenten stellten Chemiker fest, dass die Zusammensetzung der Produkte einiger Reaktionen von den Anteilen abhängt, in denen die reagierenden Substanzen aufgenommen wurden. Wie viele Atome wird es in dieser Masse geben?

N ist die Anzahl der strukturellen Verbindungen und NA ist die Avogadro-Konstante. Die Avogadro-Konstante ist ein Proportionalitätskoeffizient, der den Übergang von molekularen zu molaren Beziehungen gewährleistet. V ist das Gasvolumen (l) und Vm ist das Molvolumen (l/mol).

Die Maßeinheit für die Menge eines Stoffes im Internationalen Einheitensystem (SI) ist das Mol. Definition. Schreiben Sie die Formel zur Berechnung dieser Energie und die Namen der in der Formel enthaltenen physikalischen Größen auf. Diese Frage gehört zum Abschnitt „10-11“-Klassen.



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