Gemischte Aufgaben zu Gemischen - laborberufe.de
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Masse von 1 L Lösung: m( Lsg) = ρ( Lsg) ⋅ V ( Lsg) = 1,125 g ⋅ 1000mL = 1125g<br />
mL<br />
Darin gelöste Masse: m(Na 2 CO 3 ) = M(Na 2 CO 3 ) · n(Na 2 CO 3 ) = 105,989 g/mol · 1,279 mol = 135,5599 g<br />
1125 g Lösung enthalten 135,5599 g Na 2 CO 3<br />
w a CO<br />
m( a CO ) 135,5599g<br />
m( Lsg) 1125g<br />
2 3<br />
1( 2 3) = = = 0,12050 ≙ 12,05%<br />
Der Massenanteil <strong>de</strong>r zweiten Komponente (Soda) an a 2 CO 3 , also w(a 2 CO 3 ) lässt sich aus <strong>de</strong>n molaren<br />
Massen berechnen:<br />
w<br />
M ( a CO )<br />
g<br />
105,989<br />
mol<br />
2 3<br />
2( a2CO3<br />
) = = ≈ 0,370408 ≙ 37,0408%<br />
M ( a2CO3 ⋅10 H<br />
2O)<br />
g<br />
286,141<br />
mol<br />
Die Masse <strong>de</strong>r ersten Komponente ist indirekt gegeben, da die Dichte <strong>de</strong>r Lösung und das Volumen angegeben ist.<br />
Sie beträgt: m1 ( Lsg) = ρ( Lsg) ⋅ V ( Lsg) = 1,125 g ⋅ 100mL = 112,5g<br />
mL<br />
Die Masse <strong>de</strong>r Mischung entspricht m 1 + m 2 => m M = 100 g +m 2<br />
Nun wer<strong>de</strong>n alle Werte in die Mischungsgleichung eingesetzt. Wegen <strong>de</strong>r Übersichtlichkeit ausnahmsweise ohne<br />
Einheiten (<strong>zu</strong>vor wird sich davon überzeugt, dass alle Massen und alle Gehalte in <strong>de</strong>rselben Einheit eingesetzt<br />
wer<strong>de</strong>n)<br />
w1 ⋅ m1 + w2 ⋅ m2 = wM ⋅ mM<br />
=><br />
12,05⋅ 112,5 + 37,0408⋅ m = 15,6 ⋅ (100 + m ) => m 2 ≈ 9,532 g<br />
2 2<br />
Es müssen 9,532 g Soda hin<strong>zu</strong> gegeben wer<strong>de</strong>n.<br />
Nr. 12<br />
a)<br />
Lösungsweg mit Mischungsgleichung<br />
β ( aCl) ⋅ V + β ( aCl) ⋅ V = β ( aCl)<br />
⋅ V<br />
1 1 2 2<br />
Alle Gehalte wer<strong>de</strong>n in g/L eingesetzt. Alle Volumina<br />
in mL. Mit <strong>de</strong>r Beziehung: V 2 = V M – V 1 = 200 – V 1<br />
folgt:<br />
0,3⋅ V + 20 ⋅(200 − V ) = 9⋅<br />
200<br />
1 1<br />
=> V 1 ≈ 111,675 mL ≈ 111,7 mL <strong>de</strong>r Lsg. mit<br />
300 mg/L NaCl<br />
=> V 2 ≈ 200 – 111,68 ≈ 88,3 mL <strong>de</strong>r Lsg. mit 20 g/L<br />
NaCl<br />
M<br />
M<br />
Lösungsweg mit Mischungskreuz<br />
⎛ g<br />
⎞<br />
⎜0,3 11<br />
L<br />
⎟<br />
⎜ ց ր ⎟<br />
⎜<br />
g ⎟<br />
⎜ 9<br />
L<br />
⎟<br />
⎜ ր ց ⎟<br />
⎜ g<br />
⎟<br />
20 8,7<br />
L<br />
⎜<br />
Σ 19,7 ⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
11 mL <strong>de</strong>r Lösung_A mit 0,3 g/L ergeben 19,7 mL <strong>de</strong>r<br />
gewünschten Lösung. Es sollen aber 200 mL hergestellt<br />
wer<strong>de</strong>n. => Hochrechnung über Dreisatz:<br />
11 mL Lösung_A≙ 19,7 mL Gemisch<br />
x mL Lösung_A ≙ 200 mL Gemisch<br />
=> x ≈ 111,7 mL <strong>de</strong>r Lösung A (mit 0,3 g/L NaCl)<br />
Lösung B: V = 200 mL – 111,7 mL ≈ 88,3 mL<br />
b)