Massenwirkungsgesetz und Volumen in verdünnter Lösung

Question

ich bin bei dieser Aufgabe mir nicht sicher , wie ich die Masse vom Wasser berechnen kann. Außerdem würde auch gerne wissen, ob wir hier die verdünnte Schwefelsäure als Lösungsmittel schreiben sollten oder nur Wasser. Ich wäre dankbar, wenn ich die Antwort dafür bekomme.

500g einer verdünnteren wässerigen H2SO4  (w=15%)werden mit 250g einer konzentrierten H2SO4 (96%) gemischt. Die Lösung besitzt am Ende Massenanteil 42%

Wie groß sind die Molarität und Stoffmengeanteil?

Answer 1

Salut sonat,

500g einer verdünnteren wässerigen H2SO4  (w=15%)werden mit 250g einer konzentrierten H2SO4 (96%) gemischt. Die Lösung besitzt am Ende Massenanteil 42%
Wie groß sind die Molarität und Stoffmengeanteil?

500g → 15%, somit 500g * 0,15 = 75g bei 100%,

250g → 96%, somit 250g * 0,96  =  240g bei 100%.

Das bedeutet, dass in 750g der Mischung genau 315g hundertprozentige Schwefelsäure enthalten sind.

Somit erhalten wir den in der Aufgabe angegebenen Massenanteil von 42%:

315g / 750  =  0,42  =42%.

In entsprechenden Tabellenwerken findest du nun die benötigte Dichte von 42%iger Schwefelsäure.

https://www.internetchemie.info/chemie-lexikon/daten/s/schwefelsaeure-dichtetabelle.php

Benutze dabei den für eine Temperatur von 20°C angegebenen Wert von 1,3205 kg/L:

Es ergibt sich:

750g / 1,3205 g/ml  =  568 ml 42%ige Säure.

( In 568 ml hast du also 315g Schwefelsäure. )

⇒ 315g / 568ml = 0,5545 g/ml  =  554,5 g/L.

M (Schwefelsäure) beträgt 98,08 g/mol.

⇒ 554,5 g L^-1 / 98,08 g mol^-1  =  5,653 mol/L

Stoffmenge n = 315 g / 98,08 g mol^-1  = 3,211 mol.

Schöne Grüße ;) 

Comments

Danke für deine Antwort. Ich würde gerne wissen, wie wir in dieser Aufgabe die Masse von Wasser berechnen sollen. Wasser ist in verdünnter Lösung erhalten aber ist 500 g die Summe von Wasser und verdünnte H2SO4?

In dieser Aufgabe würde ich die Masse von Wasser so berechnen:

100%- 15%=85% Massenanteil von Wasser und dann

85=Masse von Wasser/ 500

Ist der Weg richtig ?

Ich danke dir ganz herzlich

LG

Sonat

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Ich würde gerne wissen, wie wir in dieser Aufgabe die Masse von Wasser berechnen sollen.
100%- 15%=85% Massenanteil von Wasser und dann 85=Masse von Wasser/ 500.
Ist der Weg richtig ?

Nein, nicht ganz. Du hast 500g einer verdünnten Schwefelsäure mit w = 15%. Dies bedeutet, dass die restlichen 85% Wasser sind. 

Die Masse des Lösungsmittels Wasser berechnet sich somit aber über 500g * 0,85 = 425g.

( Und wenn man es mit dem Wasser ganz genau nehmen möchte (auch wenn dies nicht Bestandteil deiner Aufgabe war), so müsste man zusätzlich erwähnen, dass natürlich auch die 250g der konzentrierten 96%igen Schwefelsäure noch 4% Wasser enthalten, also 250g * 0,04 = 10g Wasser. )

LG zurück :)