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Wie löst man folgendes Beispiel zur idealen Gasgleichung und folgende pH-Berechnungen?


Durch Einleiten von gasförmigen Chlorwasserstoff in 5L Wasser entsteht verdünnte Salzsäure.

1) Ihr Gasbehälter mit HCL hat ein Volumen von 7 L. Wie viele Gramm HCL entspricht dieses Volumen, wenn der Druck 130kPa und die Temperatur 25°C beträgt?


2) Sie messen den pH Wert der verdünnten Salzsäure mit pH-Papier (pH = 2.5). Welche Konzentration an H+ Ionen liegt in 5 Litern vor?


3) Um den pH-Wert genauer zu bestimmen titrieren Sie 100 mL der verdünnten Salzsäure mit einer NaOH-Lösung der Konzentration 0.1 mol/L. Bis zum Äquivalenzpunkt messen Sie einen Verbrauch von 2.9 mL verdünnter NaOH. Geben Sie den pH-Wert der Salzsäure auf 2 Kommastehlen an.


4) Wie viele Gramm festes NaOH müssen Sie einwiegen und auf 1 Liter verdünnen um die Titrationslösung aus 3) herzustellen?

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Salut,


Durch Einleiten von gasförmigen Chlorwasserstoff in 5L Wasser entsteht verdünnte Salzsäure.

1) Ihr Gasbehälter mit HCL hat ein Volumen von 7 L. Wie viele Gramm HCL entspricht dieses Volumen, wenn der Druck 130kPa und die Temperatur 25°C beträgt?

n = p * V / (R * T)

n (HCl)  =  130 kPa * 7 L / (8,314 L kPa mol-1 K-1 * 298,15 K)  =  0,367 mol

m (HCl)  =  n (HCl) * M (HCl)  =  0,367 mol * 36,548 g mol-1 =  13,41 g


2) Sie messen den pH Wert der verdünnten Salzsäure mit pH-Papier (pH = 2.5). Welche Konzentration an H+ Ionen liegt in 5 Litern vor?

c (H+)  =  10-pH =  10-2,5 =  3,16 * 10-3 mol L-1

3) Um den pH-Wert genauer zu bestimmen titrieren Sie 100 mL der verdünnten Salzsäure mit einer NaOH-Lösung der Konzentration 0.1 mol/L. Bis zum Äquivalenzpunkt messen Sie einen Verbrauch von 2.9 mL verdünnter NaOH. Geben Sie den pH-Wert der Salzsäure auf 2 Kommastehlen an.

n (NaOH)  =  c (NaOH) * V (NaOH)  =  0,1 mol L-1 * 0,0029 L =  2,9 * 10-4 mol

c (HCl)  =  n (HCl) / V (HCl)  =  2,9 * 10-4 mol / 0,1 L =  2,9 * 10-3 mol L-1

(Schau dir bitte diesbezüglich noch einmal meine Antwort auf deine gestrige Frage an.)

pH =  - log c (HCl)  =  - log (2,9 * 10-3)  =  2,54

4) Wie viele Gramm festes NaOH müssen Sie einwiegen und auf 1 Liter verdünnen um die Titrationslösung aus 3) herzustellen?

Für 1 Liter einer 0,1 M NaOH - Lösung benötigst du gemäß m = M * c * V:

m (NaOH)  =  40,01 g mol-1 * 0,1 mol L-1 * 1 L =  4 g


Ich denke, das wird dir helfen :)

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Vielen, vielen lieben Dank. Wirklich!!! Vielen Dank für deine Bemühungen!!

Darf ich dich nur fragen, warum du nicht mit 130 000 Pa gerechnet hast? Oder rechnet man immer mit kPa? Und wenn nicht, wann rechnet man mit Pa und wann mit kPa? Mein Lehrer rechnet nämlich mit Pa.

Danke im Voraus :).

Du kannst selbstverständlich mit beiden Einheiten rechnen. Ob nun in kPa oder Pa macht nur dahingehend einen Unterschied, dass du die Kommaverschiebung beachten musst:

R = 8,314 L kPa K-1 mol-1

R = 8314 L Pa K-1 mol-1

Beides wird aber zum gleichen Ergebnis führen.

Da nun der Druck in der Aufgabenstellung bereits in kPa angegeben wurde, sah ich für eine Umrechnung in Pa keinen Grund.

Aber kläre das doch vielleicht besser mit deinem Lehrer ab, wie er das händeln möchte.


Viele Grüße ... und gerne :))

Ah ok. War mir zunächst nicht klar, dass man die Gaskonstante eben auch so anschreiben kann. Vielen Dank :).

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