Berechnen Sie den pH-Wert einer Lösung von 10 l Ammoniak Gas in 20 l Wasser (bei 25° und 1,013 hPa), …

Question

Aufgabe: Berechnen Sie den pH-Wert einer Lösung von 10 l Ammoniak Gas in 20 l Wasser (bei 25° und 1,013 hPa), (Volumenänderung bleiben unberücksichtigt)

Problem/Ansatz: Die Aufgabe beschäftigt mich schon eine Weile. Wie komme auf den pH Wert? Ich habe ja nur zwei Volumina gegeben der Druck und Temperatur sind nicht relevant oder?

Answer 1

Salut,

Berechnen Sie den pH-Wert einer Lösung von 10 l Ammoniak Gas in 20 l Wasser (bei 25° und 1,013 hPa), (Volumenänderung bleiben unberücksichtigt)
Problem/Ansatz: Die Aufgabe beschäftigt mich schon eine Weile. Wie komme auf den pH Wert? Ich habe ja nur zwei Volumina gegeben der Druck und Temperatur sind nicht relevant oder?

Ist die Druckangabe korrekt oder sind möglicherweie 1013 hPa gegeben? Letzteres entspräche zusammen bei einer Temperatur von 25°C Standardbedingungen und eben unter Standardbedingungen hat 1 mol Gas das molare Volumen von Vm =  22,414 L mol^-1.

n (NH₃) =  10 L / 22,414 L mol^-1 =  0,446 mol

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Bei hingegen 1,013 hPa müsstest du die Stoffmenge folgendermaßen berechnen:

n = p * V / (R * T)

n (NH₃)  =  101,3 Pa * 0,01 m³ / (8,314 Pa m³ mol^-1 K^-1 * 298,15 K)  =  4,0866 * 10^-4 mol

Daraus folgt für die Stoffmengenkonzentration:

c (NH₃)  =  4,0866 * 10^-4 mol / 20 L =  2,043 * 10^-5 mol L^-1

Einsetzen in die Formel für schwache Basen:

pH =  0,5 * (pK_s + log c_B + 14)

pH =  0,5 * (9,25 - 4,6897 + 14)  =  9,28

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(Bei n (NH₃)  =  0,446 mol ergäbe sich stattdessen ein pH - Wert von 10,8.)

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Comments

Vielen Dank, hat mir sehr geholfen.

Der Druck wurde wahrscheinlich von meinem Lehrer falsch angegeben.