Berechnung eines stöchiometrischen Verhältnisses anhand einer Reaktionsgleichung

Question

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Berechnen eines stöchiometrischen Verhältnisses anhand einer
Reaktionsgleichung:
Aluminiumsulfat wird als Aluminiumsulfat Octadecahydat \( \mathrm{Al}_{2}\left(\mathrm{SO}_{4}\right)_{3} * 18 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) in sehr großen Mengen für die Papierindustrie hergestellt.
Die Reaktionsgleichung für die Herstellung lautet:
$$ 2 \mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{3}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}+12 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Al}_{2}\left(\mathrm{SO}_{4}\right)_{3} * 18 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} $$
Welche Masse Schwefelsäure (100\%) und wieviel Wasser müssen zum Verarbeiten von \( 500 \mathrm{~kg} \)
\( \mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{3} \) eingesetzt werden?
\( \mathrm{Mr}_{(\mathrm{Al}|\mathrm{OH}| 3)}=78 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \)
\( \mathrm{Mr}_{(\mathrm{H} 2 \mathrm{SO} 4)}=98 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \)
\( \mathrm{Mr}_{(\mathrm{H} 2 \mathrm{O})}=18 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \)
\( m_{(H 2504)}=942 \mathrm{~kg} \)
\( m_{(\mathrm{H} 20)}=692 \mathrm{~kg} \)

Aufgabe:

Answer 1

Salut naya,

2 Al(OH)₃ +  3 H₂SO₄ +  12 H₂O   →   Al₂(SO₄)₃ • 18 H₂O

500 kg Al(OH)₃ sind nun gegeben. Welcher Stoffmenge n entspricht das ?

n (Al(OH)₃ =  m / M =  500 000 g / 78 g mol^-1  =  6410,26 mol

Stoffmengenverhältnis laut obiger Reaktionsgleichung:

Al(OH)₃ : H₂SO₄ : H₂O =  2 : 3  : 12  bzw. 1 : 1,5 : 6

Aus dieser Überlegung heraus müssen also 9615,39 mol H₂SO₄ und 38461,56 mol H₂O eingesetzt werden.

Daraus wiederum ergeben sich folgende Massen m:

m (H₂SO₄)  =  n * M =  9615,39 mol * 98 g mol^-1 =  942308,22g =  942,308 kg

m (H₂O)  =  38461,56 mol * 18 g mol^-1 =  692308,08 g =  692,308 kg

Schöne Grüße :)