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Alt 24.10.2010, 12:33   #1   Druckbare Version zeigen
chem1ker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 83
Aufgaben AC I

Hallo,

Ich habe mit meinem Studium angefangen und wir haben direkt ein paar Aufgaben bekommen, jedoch die Grundlagen noch nicht besprochen. Leider Gottes war der
Chemie-Unterricht in meiner Schule mehr theoretischer Natur/ bzw. es ist schon ein Weilchen her, dass ich das alles (wenn überhaupt) mal gemacht habe. Mir würde es schon reichen,
wenn ihr mir die Ansätze geben könntet, damit ich das besser nachvollziehen kann.



1. Berechnen Sie das Volumen Chlorwasserstoff (bei 0°C und 1 atm), das in 1,0 L käuflicher konzentrierter Salzsäure (Dichte { 1,16 g/mL^(-1)} , Massenbruch w(HCL)=0,32) gelöst ist.

2. Nach der Vollständigen Thermolyse von 21,09g eines reinen Erdalkalimetallcarbonats verbleiben 14,80g Erdalkalimetalloxid. Ermitteln Sie, um welches Carbonat es sich handelt.

3. Bei Elementaranalysen Verbindungen A (gelbe Kristalle) und Verbindung B (gelbbraune Kristalle) wurden folgende Werte erhalten:
Verbindung A: K:42,46% Fe:15,16% N:22,82% C:19,56%
Verbindung B: K:25,94% Co;13,03% N:18,58%
Die Differenz zu 100,00% entspricht dem nicht bestimmtem Sauerstoffgehalt. Ermitteln Sie die Verhältnisformeln der Salze A und B. um welche Verbindungen könnte es sich handeln.

4. Bestimmen Sie mit HIlfe des Massenwirkungsgesetzes den Molenbruch von x(CO) im Boudouard-Gleichgewicht bei 700 °C, wenn man den Druck von 1 bar auf 10 bar erhöht.
geg.: Gleichgewichtskonstante {K_p(700 °C)= 0,81 bar }

Ansatz: Beim MWG habe ich bisher nur die Stoffmengen bei Reaktionen ausgerechnet: {K_c = n_(Neuer Stoff)*n_(H_2O) / n_(Stoff1)*n_(Stoff2)}
Hier ist aber jetzt nicht nach einer Reaktionsgleichung, sondern nach Druckerhöhung gefragt.

4. Berechnen Sie die Anzahl der Ionen, die in einem Kochsalzwürfel {(p=2,17 g/mL^(-1) )} mit einer Kantenlänge von 1,0 mm enthalten sind. Wie oft könnte man ein Band um den Äquator schlingen, wenn man auf 0,1mm jeweils ein Ion des Kochsalzwürfels legt?

Ansatz: Der 2. Teil der Aufgabe ist natürlich trivial,



Vielen Dank!

edit: bekomme die Formatierung der Formeln nicht eindeutig hin. Entschuldigung
chem1ker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2010, 12:45   #2   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
1. Berechnen Sie das Volumen Chlorwasserstoff (bei 0°C und 1 atm), das in 1,0 L käuflicher konzentrierter Salzsäure (Dichte , Massenbruch w(HCL)=0,32) gelöst ist.
Berechnen, wie groß die Stoffmenge HCl in der Säure ist. Mit Molvolumen oder idealer Gasgleichung das Volumen bestimmen.

Gruß

jag
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Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
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Alt 24.10.2010, 12:47   #3   Druckbare Version zeigen
pleindespoir Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.106
AW: Aufgaben AC I

Willkommen im CO-Forum!

Aufgabenmassengräber werden hier nicht gelöst.

Bitte erstelle für jede Aufgabe einen eigenen Thread und gib eigene Ideen, Lösungsvorschläge bzw. bisherige Überlegungen an.

Dann bekommst du "Hilfe zur Selbsthilfe" und Erläuterungen, die dich so zum Ziel führen, dass Du verstehst, was Du tun musst und ähnliche Aufgaben zukünftig selber lösen kannst.
pleindespoir ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2010, 12:50   #4   Druckbare Version zeigen
chem1ker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 83
AW: Aufgaben AC I

@pleindespoir: Vielen Dank.
Es tut mir leid, das wusste ich nicht, werde es sofort machen.
Damit kann der Thread dann geschlossen werden.
chem1ker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2010, 12:51   #5   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
3. Bei Elementaranalysen Verbindungen A (gelbe Kristalle) und Verbindung B (gelbbraune Kristalle) wurden folgende Werte erhalten:
Verbindung A: K:42,46% Fe:15,16% N:22,82% C:19,56%
Verbindung B: K:25,94% Co;13,03% N:18,58%
Die Differenz zu 100,00% entspricht dem nicht bestimmtem Sauerstoffgehalt. Ermitteln Sie die Verhältnisformeln der Salze A und B. um welche Verbindungen könnte es sich handeln.
%-Angaben durch die Atommassen dividieren. Sinnvolle Vielfache beachten.

Gruß

jag
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Alt 24.10.2010, 12:52   #6   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
4. Berechnen Sie die Anzahl der Ionen, die in einem Kochsalzwürfel mit einer Kantenlänge von 1,0 mm enthalten sind. Wie oft könnte man ein Band um den Äquator schlingen, wenn man auf 0,1mm jeweils ein Ion des Kochsalzwürfels legt?
Wieviel mol ist in diesem Würfel vorhanden?

Gruß

jag
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Alt 24.10.2010, 12:55   #7   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
2. Nach der Vollständigen Thermolyse von 21,09g eines reinen Erdalkalimetallcarbonats verbleiben 14,80g Erdalkalimetalloxid. Ermitteln Sie, um welches Carbonat es sich handelt.
Rechts und links der Reaktionsgleichung müssen ja die gleichen Stoffmengen vorliegen.

Gruß

jag
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Alt 24.10.2010, 16:17   #8   Druckbare Version zeigen
chem1ker  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 83
AW: Aufgaben AC I

Ich habe jetzt einmal eure Tips angewandt.

Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
1. Berechnen Sie das Volumen Chlorwasserstoff (bei 0°C und 1 atm), das in 1,0 L käuflicher konzentrierter Salzsäure (Dichte { 1,16  g/mL^(-1)} , Massenbruch w(HCL)=0,32) gelöst ist.
Molvolumen {V_m = M/p }
{ V_m = (37g/mol) / 1,16g/mL^(-1) = 31,89 mol/mL^(-1) }
Damit hätte ich dann das Molvolumen. Jetzt müsste ich noch über den Masseanteil w(HCL) = 0,32 das Volumen von Chlorwasserstoff in der Lösung berechnen oder?
{ w_(Komponente) = m_(Komponente) / m_(Stoffgemisch) }
{ m= p * V }
{ m_(Stoffgemisch)= 1,16g/mL^(-1) * 31,89 mol/mL^(-1) = 36,99 g }
{ m_(Komponente) = w_(Komponente) * m_(Stoffgemisch) }
m(Komponente) = 0,32 * 36,99g = 11,84g
Jetzt habe ich die Masse vom Chlorwasserstoff und müsste dadurch eig. auf das Volumen schließen können oder?
Wie stelle ich das am Besten an?


Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
3. Bei Elementaranalysen Verbindungen A (gelbe Kristalle) und Verbindung B (gelbbraune Kristalle) wurden folgende Werte erhalten:
Verbindung A: K:42,46% Fe:15,16% N:22,82% C:19,56%
Verbindung B: K:25,94% Co;13,03% N:18,58%
Die Differenz zu 100,00% entspricht dem nicht bestimmtem Sauerstoffgehalt. Ermitteln Sie die Verhältnisformeln der Salze A und B. um welche Verbindungen könnte es sich handeln.
Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Dividieren Sie jeden Massenanteil durch die molare Masse des betreffenden Elements. Dividieren Sie dann alle so erhaltenen Werte durch den Kleinsten aller Werte. Wenn Sie Glück haben, ergeben sich dabei Zahlen, die durch leichtes Runden ganzzahlig werden. Wenn nicht, dann noch einmal hier nachfragen.
So dann habe ich für Verbindung A:
K: 42,46% / 39g/mol = 1,09 ?(Einheit)
Fe: 15,16% / 56g/mol = 0,27 ?
N: 22,82% / 14g/mol = 1,63 ?
C: 19,56% / 12g/mol = 1,63 ?

Dividiert durch den kleinsten aller Werte:
1,09/0,27= 4,04
0,27/0,27=1
1,63/0,27=6,04
1,63/0,27=6,04

Verbindung B:
K: 25,94% / 39g/mol = 0,67 ?
Co: 13,03% / 59g/mol = 0,22 ?
N: 18,58% / 14g/mol = 1,33 ?

Dividiert durch den kleinsten aller Werte:
0,67/0,22= 3,05
0,22/0,22= 1
1,33/0,22= 6,05

So, jetzt habe ich diese Werte.
Verbindungen kann ich dann ja per PSE raussuchen im Sinne von (Verbindung B):
Kalium ist zu 30% vertreten,
Cobalt ist zu 10% vertreten,
Stickstoff ist zu 60% vertreten.
Das bezieht sich auf die molare Masse oder?

Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
4. Berechnen Sie die Anzahl der Ionen, die in einem Kochsalzwürfel {(p=2,17 g/mL^(-1) )} mit einer Kantenlänge von 1,0 mm enthalten sind. Wie oft könnte man ein Band um den Äquator schlingen, wenn man auf 0,1mm jeweils ein Ion des Kochsalzwürfels legt?
Zitat:
Zitat von jag Beitrag anzeigen
Wieviel mol ist in diesem Würfel vorhanden?

Gruß

jag
Tut mir leid, da stehe ich auf dem Schlauch.



Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
2. Nach der Vollständigen Thermolyse von 21,09g eines reinen Erdalkalimetallcarbonats verbleiben 14,80g Erdalkalimetalloxid. Ermitteln Sie, um welches Carbonat es sich handelt.
Zitat:
Zitat von jag Beitrag anzeigen
Rechts und links der Reaktionsgleichung müssen ja die gleichen Stoffmengen vorliegen.

Gruß

jag
Das ist mir bewusst. Ich müsste also von der Masse auf den Stoff schließen.
Das Carbonat müsste also Oxid + x = 6,29g sein vom Gewicht.

Bei Natriumcarbonat wäre es theoretisch:
{  Na_2CO_3 --> Na_2O }
106 g/mol --> 62 g/mol
was ja nicht stimmt. Versuche ich jetzt einfach alles durch oder lässt sich das irgendwie anders herausfinden? Kommt mir etwas merkwürdig vor.



Ich bin für (konstruktive) Kritik offen!


Vielen Dank!
chem1ker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2010, 16:38   #9   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
1. Berechnen Sie das Volumen Chlorwasserstoff (bei 0°C und 1 atm), das in 1,0 L käuflicher konzentrierter Salzsäure (Dichte , Massenbruch w(HCL)=0,32) gelöst ist.
Die Rechnung verstehe ich nicht: 1,0L wiegt 1160,0g. Davon sind 0,32 = 371,2g HCl = 10,17mol*22,4l/mol = 227,8L gasförmige HCl.
Zitat:
Dividiert durch den kleinsten aller Werte:
1,09/0,27= 4,04 = 4K
0,27/0,27=1 = 1 Fe
1,63/0,27=6,04 = 6 C
1,63/0,27=6,04 = 6 N
K4FeC6N6 = K4[Fe(CN)6)]. "Gelbes Blutlaugensalz" glaube ich.
Zitat:
0,67/0,22= 3,05
0,22/0,22= 1
1,33/0,22= 6,05
Gleiches Vorgehen wie oben. Das was fehlt wird Sauerstoff sein.
Zitat:
4. Berechnen Sie die Anzahl der Ionen, die in einem Kochsalzwürfel mit einer Kantenlänge von 1,0 mm enthalten sind. Wie oft könnte man ein Band um den Äquator schlingen, wenn man auf 0,1mm jeweils ein Ion des Kochsalzwürfels legt?
(1*10-3m)3 = V. Daraus mit der Dichte m und mit n = m/M.
Zitat:
2. Nach der Vollständigen Thermolyse von 21,09g eines reinen Erdalkalimetallcarbonats verbleiben 14,80g Erdalkalimetalloxid. Ermitteln Sie, um welches Carbonat es sich handelt.
21,09g/M = a mol ~ 14,8g/M = a mol. Ich denke SrCO3 ist gemeint.

Gruß

jag
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jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.10.2010, 21:31   #10   Druckbare Version zeigen
chem1ker  
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Beiträge: 83
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
1. Berechnen Sie das Volumen Chlorwasserstoff (bei 0°C und 1 atm), das in 1,0 L käuflicher konzentrierter Salzsäure (Dichte { 1,16  g/mL^(-1)} , Massenbruch w(HCL)=0,32) gelöst ist.
Zitat:
Zitat von jag Beitrag anzeigen
Die Rechnung verstehe ich nicht: 1,0L wiegt 1160,0g. Davon sind 0,32 = 371,2g HCl = 10,17mol*22,4l/mol = 227,8L gasförmige HCl.
Ich hab versucht die Aufgabe von hinten anzugehen.
Mein Problem ist, das ich das chemische Rechnen nie in diesem Ausmaß hatte, weshalb ich mich jetzt ersteinmal reinfuchsen muss.
Wie kommst du auf die mol-Werte?

Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen
4. Berechnen Sie die Anzahl der Ionen, die in einem Kochsalzwürfel {(p=2,17 g/mL^(-1) )} mit einer Kantenlänge von 1,0 mm enthalten sind. Wie oft könnte man ein Band um den Äquator schlingen, wenn man auf 0,1mm jeweils ein Ion des Kochsalzwürfels legt?
Zitat:
Zitat von jag Beitrag anzeigen
(1*10-3m)3 = V. Daraus mit der Dichte m und mit n = m/M.
jag
Das Volumen ziehst du aus dem 1 mm großen Kochsalzwürfel.

{ V=m/p --> m=V*p }
m=(1*10-3m)3 * 2,17g/mL^(-1) = 1*10-9 * 2,17


Zitat:
Zitat von chem1ker Beitrag anzeigen

4. Bestimmen Sie mit HIlfe des Massenwirkungsgesetzes den Molenbruch von x(CO) im Boudouard-Gleichgewicht bei 700 °C, wenn man den Druck von 1 bar auf 10 bar erhöht.
geg.: Gleichgewichtskonstante {K_p(700 °C)= 0,81 bar }

Ansatz: Beim MWG habe ich bisher nur die Stoffmengen bei Reaktionen ausgerechnet: {K_c = n_(Neuer Stoff)*n_(H_2O) /  n_(Stoff1)*n_(Stoff2)}
Hier ist aber jetzt nicht nach einer Reaktionsgleichung, sondern nach Druckerhöhung gefragt.
Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
{CO_2 \ + \ C \ <-> \ 2 \ CO}

{K_p \ = \ \frac {p^2(CO)}{a(C) \ p(CO_2)} \ = \ \frac {p^2(CO)}{ 1 \  \cdot \ \ p(CO_2)} \ = \ \frac {p^2(CO)}{ p(CO_2)} }

{K_p \ = \ \frac {p^2(CO)}{ p(CO_2)} \ = \ p \ \frac {x^2(CO)}{ x(CO_2)}  }
Also die Boudouard-Konstante in die Formel für das MWG eingesetzt.
Das müsste ich dann theoretisch nach x(CO) umstellen oder?
{ K_p = p * (x(CO)) / CO_2 }
chem1ker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.10.2010, 08:43   #11   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
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Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
1,0L wiegt 1160,0g. Davon sind 0,32 = 371,2g HCl = 10,17mol*22,4l/mol = 227,8L gasförmige HCl
n = m/M. 371,2g/36,5g/mol = 10,71mol.

Gruß

jag
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Alt 25.10.2010, 08:48   #12   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 17.614
AW: Aufgaben AC I

Zitat:
m=(1*10-3m)3 * 2,17g/mL^(-1) = 1*10-9 * 2170kg/m3
= 2,17mg. n = m/M = 0,00217g/58,5g/mol = 0,03mmol * NA ~ 2,23*1019 Atome.

Gruß

jag
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Alt 26.10.2010, 19:57   #13   Druckbare Version zeigen
chem1ker  
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Beiträge: 83
AW: Aufgaben AC I

Vielen Dank an alle

MfG

chem1ker
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