Rechnen mit Stoffmengenkonzentrationen und ... - laborberufe.de

Zu c) n( a2SO3 ) = c( a2SO3
) ⋅ V ( Lsg) = 0,18735 mol ⋅ 2,5L = 0, 468375 mol
Zu d)
m( a2SO3 ) = n( a2SO3 ) ⋅ M ( a2SO3
) = 0, 468375 mol ⋅126,04 g ≈ 59,034g
mol
► Lösungsmöglichkeit2: Rechnen über Massenanteile
a) Zuerst wird mit der Definitionsgleichung der Massenkonzentration berechnet, welche Masse m(SO 2− 3 ) in der gewünschten
Lösung insgesamt enthalten sein soll.
b) Anschließend wird mithilfe der molaren Massen berechnet wie groß der Massenanteil w(SO 2− 3 ) im Reinstoff a 2 SO 3 ist. c)
Mithilfe der allgemeinen Definitionsgleichung des Massenanteils wird berechnet in welcher Masse m(Na 2 SO 3 ) die gewünschte
Stoffportion enthalten ist.
2−
2−
g
Zu a) m( SO3 ) = β ( SO3
) ⋅ V ( Lsg) = 15 ⋅ 2,5L = 37,5g
L
g
2−
1⋅80,064
Zu b )
2−
1 ⋅ M ( SO3
)
w( SO3
) = = mol = 0,635227
M ( a2SO3
)
g
126,04
mol
Zu c)
1.10.
m
gesamt
m( SO ) 37,5g
= = ≈ 59,034
w( SO ) 0,635227
2−
3
2−
3
a) Bei Lösen von Salzen kommt es zur Volumenkontraktion oder Volumenerweiterung. Gibt man z.B. 1000 mL zu 20 g
eines Salzes, resultieren nicht 1000 mL Lösung sondern mehr oder weniger Volumen als 1000 mL.
b) Zuerst wird w(NH 4 Cl) berechnet. Dies ist möglich, weil die Masse der Lösung bekannt ist. Gibt man zu 20 g Salz nämlich
1000 g H 2 O (≙ 1000 mL), so entstehen 1020 g Lösung.
Formel 5 =>
w H Cl
m( H Cl) 20g
m( Lsg) 20g + 1000g
4
(
4
) = ≈ ≈ 0,019608
Nun lässt sich diese Gehaltsangabe in die Massenkonzentration umrechnen:
g g g
Formel 7 => β ( H
4Cl) = w( H
4Cl) ⋅ ρ( Lsg) ≈ 0,019608 ⋅1,0563 ≈ 0,02071 ≈ 20,71
mL mL L
Die Umrechnung in die Stoffmengenkonzentration liefert:
Formel 6 =>
1.11
c H Cl
g
20,71
β ( H Cl)
= ≈ L ≈
53,4912
mol
4
(
4
) 0,387
M ( H4Cl)
g
Es wird die Stoffmenge n(Cl − ) berechnet, die in 50 g Lösung enthalten ist.
Stöchiometrische Grundgleichung (Formel 1) =>
mol
L
−
− m( Cl ) 0,5g
n( Cl ) = = ≈ 0,0141033mol
−
M ( Cl )
g
35, 4527
mol
Da die gelöste Verbindung FeCl 3 lautet, ist bekannt, dass 3 Cl − -Ionen durch die Auflösung von 1 FeCl 3 -Teilchen entstehen. Die
in der Lösung enthaltenen FeCl 3 -Stoffmenge ist also dreimal kleiner als die Cl − -Stoffmenge. Dies erkennt man auch an der
Reaktionsgleichung (1:3-Koeffizientenverältnis):
FeCl 3 (aq) → Fe 3+ + 3 Cl −
0,004801 mol 0,0141033 mol
Die Masse der Lösung (50g) lässt sich mit der Dichteformel in ein Volumen umrechnen: