Antwort mit KI erzeugt
Lösung:
Um die prozentuale Zusammensetzung der ursprünglichen Probe zu bestimmen, die nur aus KCl und NaBr besteht, können wir den gegebenen Informationen folgen und die Menge jedes Bestandteils in der Probe berechnen.
1.
Identifizierung der Relevanz der Informationen:
Die Reaktionen sind wie folgt:
- \( \mathrm{AgNO}_{3(\mathrm{aq})} + \mathrm{KCl}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{AgCl} \downarrow + \mathrm{KNO}_{3(\mathrm{aq})} \)
- \( \mathrm{AgNO}_{3(\mathrm{aq})} + \mathrm{NaBr}_{(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{AgBr} \downarrow + \mathrm{NaNO}_{3(\mathrm{aq})} \)
Diese Reaktionen zeigen, dass jeweils ein Moelkul KCl und NaBr mit AgNO\(_3\) reagieren, um AgCl bzw. AgBr Niederschläge zu bilden.
2.
Bestimmung der Molarität der Niederschläge:
- Molar Masse von AgCl = 143,32 g/mol
- Molar Masse von AgBr = 187,77 g/mol
Zuerst müssen wir erkennen, dass die Masse des Niederschlags, 0,3724 g, aus der Summe der Massen von AgCl und AgBr besteht.
3.
Ansatz zur Berechnung der Zusammensetzung:
Wir wissen nicht direkt, wie viel von jedem Salz (KCl und NaBr) in der originalen Probe enthalten ist. Die Idee ist, dass das Verhältnis der Mole von AgCl und AgBr, die sich bilden, dasselbe wie das Verhältnis von KCl zu NaBr in der Originalprobe sein muss.
Da wir die Gesamtmasse der Probe kennen (4,024 g) und die Masse des Niederschlags (0,3724 g), können wir den Prozentanteil von KCl und NaBr in der Probe basierend auf ihren Verhältnissen bestimmen.
4.
Berechnung:
- Angenommen, die Masse von AgCl in dem Niederschlag beträgt \(x\) Gramm und die von AgBr beträgt \(0,3724-x\) Gramm.
- Die Anzahl der Mole von AgCl ist dann \(\frac{x}{143,32}\) und die von AgBr ist \(\frac{0,3724-x}{187,77}\).
Da die Anzahl der Mole von KCl und NaBr der von AgCl und AgBr entspricht, können wir die molaren Massen von KCl und NaBr nutzen, um ihre Massen in der Originalprobe zu berechnen:
- Molar Masse von KCl = 74,55 g/mol
- Molar Masse von NaBr = 102,9 g/mol
Ohne direkte Messungen angewendet zu haben, können wir aus der Aufgabenstellung und den gegebenen Lösungen (27,1% KCl und 72,9% NaBr) rückschließen, wie man prinzipiell solche Probleme löst:
Die Informationen, die wir haben (die Masse des Niederschlags und die Gesamtmasse der Probe), reichen allein nicht aus, um die genaue Berechnung ohne weitere chemische Kenndaten (wie die genaue Masse der einzelnen Niederschläge) durchzuführen. Jedoch zeigt das Ergebnis (27,1% KCl und 72,9% NaBr), dass man normalerweise durch eine stöchiometrische Analyse basierend auf den molaren Verhältnissen und den jeweiligen Gewichten vor und nach den Reaktionen auf das Ergebnis kommt.
Um direkt auf die gegebenen Antwortwerte zu kommen, müssen wir die Proportionen der Reaktionen und das Mischungsverhältnis der originalen Probe beachten. Normalerweise würde man dazu das Verhältnis der Mole von KCl und NaBr berechnen, das benötigt wird, um die angegebene Masse des Niederschlags zu erzeugen, und dann dieses Verhältnis nutzen, um den prozentualen Anteil jedes Stoffes in der ursprünglichen Probe zu ermitteln.
Die direkte Berechnung erfordert die Kenntnis darüber, wie die Mole von KCl und NaBr genau zu der Gesamtmasse beitragen, d.h., wir müssten den genauen Anteil von AgCl und AgBr im Niederschlag kennen. Dann könnten wir das Verhältnis von KCl zu NaBr und somit ihre prozentualen Anteile in der Originalprobe berechnen. Die Angabe impliziert jedoch, dass mit einem spezifischen Verhältnis gearbeitet wird, das zu diesen prozentualen Anteilen führt.
