Aufgabe zu Volumenanteil

Question

Aufgabe:

Ein Gemisch aus Ethylacetat, CHaCOOC2Hs, und Butylacetat, CHaCOOC4Hg), hat die

Stoffmengenkonzentration«(CHaCOOC2Hs)=4,1mol/L.Wiegroß ist sein Volumenanteil

Q(CH3COOC2Hs) in %? [p(CH3COOC2Hs) = 0,901 g/ml]

Problem/Ansatz:

… gleiches Problem wie bei meinen Anderen Fragen ich verstehe nicht wie ich so eine Aufgabe lösen kann

Answer 1

Grüße chemweazle,

Zur
Aufgabe zum Volumenanteil

Ein Gemisch aus Ethylacetat, CH₃COOC₂H₅, und Butylacetat, CH₃COOC₄H₉), hat die Stoffmengenkonzentration c(CH₃COOC₂H₅) = 4,1 mol / L. Wie groß ist sein Volumenanteil?

Dichte(Ethylacetat): ρ(Ethylacetat) = 0,901 g / ml

M(CH₃COOC₂H₅) = M(C₃H₈O₂) = ( 12,011*3+1,0079*8+15,9994*2 ) g / mol = 76,095 g / mol

Betrachtet man 1 l an Volumen dieser 2-Komponenten-Mischung und, die molare Konzentration einer Komponente ist sogar bekannt, kann man die Stoffmenge und mit der Molmasse die Masse dieser Komponente(Essigsäure-ethylester) ausrechnen.
Dann teilt man die Masse an Ethylacetat in einem Liter durch die gegebene Dicht und erhält das Teivolumen dieser einen Komponente (Essigsäure-ethylester).
$$n(Ethylacetat) = c(Ethylacetat) * V(Gemisch) = \frac{4,1\cdot mol}{l}\cdot 1\cdot l = 4,1\cdot mol$$
$$m(Ethylacetat) = n(Ethylacetat) * M(Ethylacetat) = 4,1\cdot mol \cdot \frac{76,095\cdot g}{mol} = 311,9895\cdot g$$

• Volumen, Teilvolumen(Partialvolumen) des Essigsäure-ethylesters im Gemisch

$$V(Ethylacetat) = \frac{m(Ethylacetat)}{\varrho(Ethylacetat)}$$
$$V(Ethylacetat) = \frac{311,9895\cdot g\cdot ml}{0,901\cdot g} \approx 346,270\cdot ml \approx 0,3463 l$$

Das Teilvolumen des Essigsäure-ethylesters beträgt 0,3463 l von 1 l in dieser binären Mischung.

Der Volumenanteil, q, beträgt:

$$q = \frac{V(Ethylacetat)}{V(Gemisch)} = \frac{0,3463\cdot l}{1\cdot l} = 0,3463 = 34,63\%$$