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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 01.01.2007, 17:18   #1   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Beiträge: 67
Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Frage: 13.20 Welche Molalität hat eine wässrige Lösung von:
a) 12,5% Rorzucker C12H22O11

Lösung:
Im Anhang.

Offensichtlich wird im ersten Schritt die Formel für den Massenanteil benutzt um m(C12H22O11) auszurechnen, aber wieso wird nicht die GESAMTmasse der Lösung verwendet, sondern nur die Masse vom Wasser? Im Mortimer steht ausdrücklich, dass man die GESAMTmasse der Lösung verwenden muss.

Anderes Problem:

Für einen Versuchsansatz benötigen Sie 275 mmol Natriumhydroxid, NaOH, die in einer 10%-igen wäßrigen Lösung eingesetzt werden sollen. Mit wie viel Gramm Wasser müssen Sie die Lösung herstellen?
122 g
110 g
91 g
99 g

Meiner Meinung nach wieder ein Fall für den Massenanteil.
Zunächst habe ich m(NaOH) berechnet:
m(NaOH)= 0,275 mol * 39,997 g/mol = 10,999 g

Massenanteil: 10% = 10,999 g / m(Gesamtmasse d. Lösung)
m(Gesamtmasse d. Lösung) = 10,999 g / 0.1 = 109,99 g

Muss ich jetzt einfach nur noch die m(NaOH) = 10,999g von der Gesamtmasse der Lösung subtrahieren?
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg Unbenannt.JPG (30,6 KB, 9x aufgerufen)
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Alt 01.01.2007, 18:05   #2   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
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Beiträge: 2.129
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Hallo,


genau lesen:

Im ersten Teil ist nach der Molalität gefragt. Diese entspricht der Stoffmenge des gelösten Stoffes je Masse Lösungsmittel. Nicht verwechseln mit der Stoffmengenkonzentration (früher Molarität).

Zum 2.Teil: das ist richtig.


Grüße und ein gutes neues Jahr


Allchemist
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Alt 01.01.2007, 18:14   #3   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von Allchemist Beitrag anzeigen
Hallo,


genau lesen:

Im ersten Teil ist nach der Molalität gefragt. Diese entspricht der Stoffmenge des gelösten Stoffes je Masse Lösungsmittel. Nicht verwechseln mit der Stoffmengenkonzentration (früher Molarität).


Ja, der Schritt ist vollkommen klar, mir ist nicht ganz klar wie die auf die Masse kommen.

Dir auch ein frohes neues Jahr!
__________________
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Alt 01.01.2007, 19:00   #4   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Noch ein paar Fragen:

99 ml einer 48%-igen Bromwasserstoffsäure, HBr(aq), der Dichte 1.50 g/ml enthält welche Stoffmenge [mol] HBr?

Ich habe jetzt so gerechnet:
M(HBr) = 80,91197 g/mol
m = Dichte * Volumen = 1,5 g/ml * 99 ml = 148,5 g

n = m/M = 148,5 g / 80,91197 g/mol= 1,8353 mol

Muss ich da die 48% irgendwie berücksichtigen?


-------

Hierbei verzweifele ich wirklich, da ich davon überzeugt bin, dass ich richtig rechne (da ich mich komplett an den Mortimer halte), aber das Prüfungssystem mir schon bei zwei dieser Aufgaben gesagt hat, es sei falsch.

Eine Lösung von 27.34 g Natriumthiosulfat, Na2S2O3, in 110 g Wasser hat welchen Siedepunkt?

Nach der Tabelle 13.1 Seite 214 im Mortimer berechne ich folgendes:
Siedepunktserhöhung von Wasser: Es= +0,512 °C * kg /mol
Siedepunkt von Wasser: 100 °C

M(Na2S2O3)=158,0966 g/mol
n(Na2S2O3) = 27,34 g / 158,0966 g/mol = 0,173 mol

Molalität b(Na2S2O3) = 0,173 mol / 0,11 kg = 1,57 mol/kg


{ \Delta} Ts = Es(Wasser) * b(Na2S2O3) = 0,512°C * kg /mol * 1,57 mol/kg = 0,804 °C

Daraus folgt:
Siedepunkt der Lösung = Siedepunkt von Wasser + {\Delta} Ts = 100,804 °C

EDIT: Habe gerade in einem Thread ähnliche Aufgaben der Uni Osnabrück gelesen (wo ich auch bin) und gemerkt, dass hier der van't Hoff-Faktor zum tragen kommt. Bei dieser Aufgabe müsste der van't Hoff-Faktor dann i = 3 sein, richtig?
Somit ergäben sich 102,4 °C.
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Geändert von MRM (01.01.2007 um 19:27 Uhr)
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Alt 01.01.2007, 19:46   #5   Druckbare Version zeigen
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AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von MRM Beitrag anzeigen
Frage: 13.20 Welche Molalität hat eine wässrige Lösung von:
a) 12,5% Rorzucker C12H22O11

Lösung:
Im Anhang.

Offensichtlich wird im ersten Schritt die Formel für den Massenanteil benutzt um m(C12H22O11) auszurechnen, aber wieso wird nicht die GESAMTmasse der Lösung verwendet, sondern nur die Masse vom Wasser? Im Mortimer steht ausdrücklich, dass man die GESAMTmasse der Lösung verwenden muss.
gegeben: 12,5% Rohrzucker.
gesucht: m(Zucker) in 1000g.

Du hast wahrscheinlich
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{100g}} gerechnet,
die Autoren rechnen (nicht nur in diesem Beispiel):
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{87,5g}=142,9g}

Ich würde auch sagen, dass die erste Variante richtig ist, schließlich bezieht sich der Massenanteil immer auf die Gesamtmasse.
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Alt 01.01.2007, 19:52   #6   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von chris2000 Beitrag anzeigen
gegeben: 12,5% Rohrzucker.
gesucht: m(Zucker) in 1000g.

Du hast wahrscheinlich
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{100g}} gerechnet,
die Autoren rechnen (nicht nur in diesem Beispiel):
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{87,5g}=142,9g}

Ich würde auch sagen, dass die erste Variante richtig ist, schließlich bezieht sich der Massenanteil immer auf die Gesamtmasse.
Ja genau, ich habe auch mit 100g, also der Gesamtmasse gerechnet.
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Alt 01.01.2007, 20:03   #7   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
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Beiträge: 2.129
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von MRM Beitrag anzeigen
Ja, der Schritt ist vollkommen klar, mir ist nicht ganz klar wie die auf die Masse kommen.

Dir auch ein frohes neues Jahr!

In der Regel meint die Angabe %, ohne weitere Zusätze den Massenanteil, also kg gelöster Stoff je 100kg Lösung.

Grüße Allchemist
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Alt 01.01.2007, 20:06   #8   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Das steht auch so im Mortimer, nur die Autoren halten sich in dem ganzen Kapitel nicht dran.
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Alt 01.01.2007, 20:13   #9   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
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Beiträge: 2.129
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von chris2000 Beitrag anzeigen
gegeben: 12,5% Rohrzucker.
gesucht: m(Zucker) in 1000g.

Du hast wahrscheinlich
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{100g}} gerechnet,
die Autoren rechnen (nicht nur in diesem Beispiel):
{\frac{12,5g\cdot 1000g}{87,5g}=142,9g}

Ich würde auch sagen, dass die erste Variante richtig ist, schließlich bezieht sich der Massenanteil immer auf die Gesamtmasse.

In dem Falle ist letzteres nicht richtig, da Ihr mol Zucker/kg W
Wasser ausrechnen wollt, und nicht mol Zucker je kg Lösung.

Das heißt man rechnet zunächst die Massebeladung des Lösungsmittels aus.
Das sind: y = w/(1-w) mit w = Massenanteil

also 12,5/87,5 gZucker/gWasser

nun muss man nur noch die g Zucker in mol umrechnen und mit 1000 multiplizieren.


Grüße Allchemist
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Alt 01.01.2007, 20:15   #10   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von Allchemist Beitrag anzeigen
In der Regel meint die Angabe %, ohne weitere Zusätze den Massenanteil, also kg gelöster Stoff je 100kg Lösung.

Grüße Allchemist
Bzw. 100g, um die Molalität auszurechnen müssen wir ja nur auf 1kg kommen, also brauchen wir nicht gleich ganz so dick aufzutragen und gleich 100kg nehmen.

Wie ist eure Meinung zu den anderen beiden Aufgaben, die ich gepostet habe? Bei der mit dem Siedepunkt ist es mal wieder eine typische fiese Falle meiner Uni, denn bei den Antwortmöglichkeiten haben sie "richtige" Ergebnise von falschen Rechenwegen (so wie ich es zuerst gerechnet hatte) mit untergemischt.

Bei der mit der Bromwasserstoffsäure muss man doch die Prozent berücksichtigen, oder? Das habe ich nämlich auch einmal nicht gemacht und es war falsch (wieder war eine scheinbar "richtige" Antwort unter den Antwortmöglichkeiten).
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MRM = Metabolic Response Modifiers
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Alt 01.01.2007, 20:25   #11   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
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Beiträge: 2.129
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von MRM Beitrag anzeigen
Bzw. 100g, um die Molalität auszurechnen müssen wir ja nur auf 1kg kommen, also brauchen wir nicht gleich ganz so dick aufzutragen und gleich 100kg nehmen.
Sagte oben schon mal: Genauer lesen !


g/100g = kg/100kg = t/100t usw.

bei der Aufgabe mit dem HBr ist ein grundsätzlicher Fehler im Ansatz: Die 80,9 kg/kmol sind die molare Masse vom HBr, und nicht von der Lösung HBr im Wasser. Während sich die Dichte auf letztere bezieht. Also:
erst Masse der lösung ausrechnen,
dann Masse an gelöstem HBr (ist über den Masseanteil gegeben)
dann umrechnen in Stoffmenge



Grüße Allchemist
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 01.01.2007, 20:27   #12   Druckbare Version zeigen
Akkordeon1987 weiblich 
Uni-Scout
Beiträge: 2.343
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von MRM Beitrag anzeigen

Bei der mit der Bromwasserstoffsäure muss man doch die Prozent berücksichtigen, oder? Das habe ich nämlich auch einmal nicht gemacht und es war falsch (wieder war eine scheinbar "richtige" Antwort unter den Antwortmöglichkeiten).
ja natürlich muss man das... in deinen 148,5g die du ausgerechnet hast, sind ja nur 48% (ich denk mal Massenprozent) HBr drin... der Rest ist Wasser, das darfst du ja nicht mitrechnen, wenn du auf mol zurückrechnest...
Akkordeon1987 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.01.2007, 20:34   #13   Druckbare Version zeigen
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AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von MRM Beitrag anzeigen
Noch ein paar Fragen:

99 ml einer 48%-igen Bromwasserstoffsäure, HBr(aq), der Dichte 1.50 g/ml enthält welche Stoffmenge [mol] HBr?

Ich habe jetzt so gerechnet:
M(HBr) = 80,91197 g/mol
m = Dichte * Volumen = 1,5 g/ml * 99 ml = 148,5 g

n = m/M = 148,5 g / 80,91197 g/mol= 1,8353 mol

Muss ich da die 48% irgendwie berücksichtigen?
148,5g*0,48 ist die Masse an reinem HBr, die du dann in n=m/M einsetzen kannst.
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Alt 01.01.2007, 20:37   #14   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von Allchemist Beitrag anzeigen
bei der Aufgabe mit dem HBr ist ein grundsätzlicher Fehler im Ansatz: Die 80,9 kg/kmol sind die molare Masse vom HBr, und nicht von der Lösung HBr im Wasser. Während sich die Dichte auf letztere bezieht. Also:
erst Masse der lösung ausrechnen,
dann Masse an gelöstem HBr (ist über den Masseanteil gegeben)
dann umrechnen in Stoffmenge



Grüße Allchemist
Aha, danke!
Dann also:
m(Lösung) = Dichte * Volumen = 1,5 g/ml * 99 ml = 148,5 g
m(HBr)= m(Lösung) * 0,48 = 71,3232g
n = m/M = 71,3232g / 80,91197 g/mol= 0,88 mol
Richtig?

Und war der van't Hoff-Faktor richtig?

EDIT: 2 andere Leute waren schneller. Danke!
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Alt 01.01.2007, 20:48   #15   Druckbare Version zeigen
MRM Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 67
AW: Frage zu Übungsaufgabe im Mortimer und mehr

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Da aus einem Mol Na2S2O3 durch Dissoziation drei Mol Ionen entstehen, ist die hier anzusetzende Stoffmenge dreimal so groß wie die Stoffmenge des Na2S2O3.
Ich habe mir das mit den 3 Mol Ionen jetzt aus Beispielen im Mortimer (Kapitel 13, Auflage 8, Abschnitt über Elektrolytlösungen) abgeleitet, wenn ich das nicht gehabt hätte, wäre ich da nie drauf gekommen wie Na2S2O3 dissoziiert. Woher weiß man, dass S2O3 nicht auch noch dissoziiert? Und woran sieht man ob es ein starker oder schwacher Elektrolyt ist? Denn davon wird der van't Hoff-Faktor auch noch beeinflusst.
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