Grüße chemweazle,
Zu
Stoffmengenkonzentration und Massenanteil Berechnung
1.0 t Meerwasser enthält 27kg NaCl. Wie groß ist der Masseanteil (Gew. %) von NaCl, wie groß die Stoffmengenkonzentration?
Es fehlt die Angabe der Dichte von Meerwasser zur Berechnung der molaren Konzentration des gelösten NaCl.
Die Dichte von Meerwasser beträgt bei einer Temperatur von θ = 25°C = 298,16 K, ρ = 1,025 g / ml = 1,025 kg / l.
Der Wert wurde aus wikipedia entnommen.
Problem/Ansatz:
Hier ungefähr meine Rechnung:
1 t = 1000 kg
Das stimmt.
27 kg / 1000 kg=0,027= 2,7 %
Das stimmt, der Massenanteil von NaCl, w(NaCl), ist die Masse an NaCl geteilt durch die Gesamtmasse der Mischung, hier im Beispiel das Meerwasser.
$$w(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{mges} = \frac{m(NaCl)}{m(Meerwasser)} = \frac{27\cdot kg}{1000\cdot kg} = 0,027 = 2,7 \%$$
c = n / v
Das stimmt.
n = m / M = 27000 g / 58,44 g / mol = 487,01 mol
Die Molmasse ist korrekt aber die Stoffmenge an NaCl , n(NaCl) = 462,01 mol.
c = 487,01 mol /1000 l = 0,48701 mol / l
Du hast mit der Dichte von ρ = 1 g / ml = 1 kg / l gerechnet.
Näherungsweise mit der Dichte , ρ = 1 kg / l
Die 27 kg = m(NaCl) entsprechen einer Stoffmenge von n(NaCl) = 462,01 mol bezogen bzw. enthalten in 1000 kg Meerwasser.
Das Volumen der Masse von 1000 kg Meerwasser ergibt sich aus Masse geteilt durch die Dichte.
$$V(Meerwasser) = \frac{m(Meerwasser)}{\varrho (Meerwasser)} = \frac{1000\cdot kg\cdot l}{1\cdot kg} = 1000 \cdot l$$
Zum Vergleich mit der Dichte ρ(25°C, Meerwasser) = 1,025 kg / l :
$$V(Meerwasser) = \frac{1000\cdot kg\cdot l}{1,025\cdot kg} \approx 975,61\cdot l$$
Molare Konzentration von NaCl , c(NaCl) = n(NaCl) / V(Meerwasser) = 462,01 mol / 975,61 l ≈ 0,474 mol / l
