Wie löst man diese Chemieaufgaben?

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(5) Durch das Zusammenschütten entstehen 470 ml Lösung. Die Stoffmengen sind:

  • K₂HPO₄: n=cV=30 mmol ⟹ 60 mmol K⁺
  • KNaC₄H₄O₆: n=cV=39 mmol ⟹ 39 mmol K⁺
  • KCr(SO₄)₂: n=cV=7.2 mmol ⟹ 7.2 mmol K⁺

Das sind zusammen n=106.2 mmol K⁺ in V=470 ml ⟹ c=n/V=0.226 mol/l

(6) Wir verdünnen von 170 l auf 170+430=600 l, der Verdünnungsfaktor ist also
f=170⁄600=0.28, und der Massenanteil sinkt von w=12% auf fw=3.4%

(7) Du hast V=2 ml eines Stoffes, das sind m=Vρ=2.4 g bzw. n=m/M=0.185 mol. Das willst Du mit soviel Wasser vermischen, daß der Stoffmengenanteil x=2% beträgt; der Stoffmengenanteil ist ja x=n/(n+nₛ) wobei nₛ die Stoffmenge an Lösungsmittel ist. Um­formen der Gleichung liefert nₛ=(n−xn)/x=0.905 mol, das ist die 49-fache Stoff­menge der Substanz (wie man auch leicht im Kopf hätte berechnen können, weil 2%=1⁄50).

Durch Multiplikation mit der molaren Menge von Wasser bekommt man die Masse mₛ=nₛMₛ=16.3 g und lt. Angabe soll man die Dichte ρₛ=1 g/ml annehmen, also sind das auch 16.3 ml.

Fun Fact: Der Massenanteil des Stoffes in dieser Lösung ist w=2.4/(2.4+16.3)=12.8% und der Volumsanteil ist φ=2/(2+16.3)=10.9%. Du siehst, daß sich diese Biester schon ein bißchen unterscheiden können.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
MAXIME655 
Fragesteller
 11.11.2023, 11:19

Vielen Dank für die Antwort. Ich hstte tatsächlich alles auch so gerechnet. Bei Aufgabe 5 bin ich mir jedoch nicht sicher, warum man das in diesem Fall so rechnen darf. Gefragt ist schließlich nach der Konzentration der K+ Ionen, msn rechnet jedoch mit den Konzentrationen des gesamten Stoffes also z B. K2HPO4.

Kann man das dann immer so rechnen?

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indiachinacook  11.11.2023, 11:42
@MAXIME655

Wir machen ja einen zweiten Schritt, in dem wir die Stoffmengen des Salzes auf die Stoffmengen K⁺ umrechnen (beim K₂HPO₄ wird dazu verdoppelt).

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