Allgemeine Chemie
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Alt 01.05.2007, 22:18   #1   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Hallo,

ich stehe kurz vor meiner Teilabschlussprüfung 1 zur Chemielaborantin und komme momentan bei dieser Aufgabe nicht weiter:

Wie viel Milliliter eines Ethers dürfen bei 20 °C und 1000 mbar maximal in einem Labor mit 210 m³ Rauminhalt entweichen, wenn der MAK-Wert 400 cm³/m³ beträgt?

M(Ether) = 74,1 g/mol
Dichte(Ether) = 0,714 g/mL
Vm,n = 22,4 L/mol


Ich dachte zunächst ich rechne einfach 210 m³ * 400 cm³/m³ und erhalte 84000 cm³, welches dasselbe wie 84000 mL wäre. Das wäre aber 1. ein bisschen viel und 2. wären die unteren Angaben ja alle unnötig.

Die richtige Lösung lautet: 358 mL Ether.

Vilt. kann mir jmd Ansätze zum Lösen dieser Aufgabe nennen.
__________________
Gruß, Milkaschokolade
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Alt 01.05.2007, 22:26   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Wie wäre es mit pV = nRT als Ansatz.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 01.05.2007, 22:39   #3   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Danke für deine Antwort.

Leider komme ich damit nicht so recht weiter...

Ich bin mir im Moment auch echt unsicher, ob das der richtige Ansatz ist, da R nicht gegeben ist. Und wenn in der Aufgabe selbst das molare Volumen genannt ist, glaub ich nicht, dass verlangt wird R auswendig zu wissen.
(In anderen Aufgaben wird auch zB die molare Masse von Kohlenstoff angegeben, d.h. selbst die muss man nicht auswendig wissen.)

EDIT: Ist der Ether denn gasförmig?
__________________
Gruß, Milkaschokolade
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Alt 01.05.2007, 22:48   #4   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Zitat von Milkaschokolade Beitrag anzeigen
Danke für deine Antwort.

Leider komme ich damit nicht so recht weiter...

Ich bin mir im Moment auch echt unsicher, ob das der richtige Ansatz ist, da R nicht gegeben ist. Und wenn in der Aufgabe selbst das molare Volumen genannt ist, glaub ich nicht, dass verlangt wird R auswendig zu wissen.
(In anderen Aufgaben wird auch zB die molare Masse von Kohlenstoff angegeben, d.h. selbst die muss man nicht auswendig wissen.)

EDIT: Ist der Ether denn gasförmig?
Da bin ich andere Meinung. Gewisse Dinge sind Standartrüstzeug, die man auswendig wissen sollte.

Über pV = nRT komme ich auf n , denn alle anderen Werte sind gegeben.

Über n (Einheit) mol komme ich über die molare Masse des Ethers auf m und über die Dichte dann zum Volumen.

Aber es gibt ja noch die Hintertür: es ist ja gegeben 1 mol = 22,4l.


Natürlich geht es um Ether Dämpfe. Wie sollte sonst der MAK Wert zuStand kommen?
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 02.05.2007, 17:50   #5   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Da bin ich andere Meinung. Gewisse Dinge sind Standartrüstzeug, die man auswendig wissen sollte.
Naja, die Meinung hab ich ja eigentlich auch. Ich wundere mich nur, warum man R wissen soll und Vm,n
oder M(C) nicht.

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Über pV = nRT komme ich auf n , denn alle anderen Werte sind gegeben.
Also ich hätte da für einen m³ raus:

n = (pV)/(RT) = (100000 Pa * 1 m³ K mol)/(8,314472 J * 293,15 K) = 41,03 mol (pro m³)

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Über n (Einheit) mol komme ich über die molare Masse des Ethers auf m und über die Dichte dann zum Volumen.
m = n*M = 41,03 mol * 74,1 g/mol = 3040,32 g (pro m³)

V = m/"roh" = 3040,32 g/0,714 g/mL = 4258,15 mL pro m³

Für 210 m³:

4258,15 mL * 210 = 894211,5 mL = 894,21 L pro 210 m³

Das Ergebnis stimmt aber nicht mit dem vorgegebenen überein... ein bisschen viel... Was habe ich denn falsch gemacht?

Sorry, irgendwie find ich hier den Formeleditor nicht....


@ehemaliges Mitglied: Die Rechnung kann ich nur teilweise nachvollziehen. Habe zwei Fragen:
1. Wieso gilt die erste Formel nur für einen m³?
2. Und wie komme ich auf 24.35 L/mol? Ich weiß, dass das mit dem Druck und der Temperatur zusammenhängt, weiß aber nicht, wie ich das molare Volumen auf andere Bedingungen als 0°C und 1013 mbar umrechne.

Und: Was ist mein Denkfehler in meiner ersten Überlegung, also da wo 84000 mL rauskam....
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Gruß, Milkaschokolade
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Alt 02.05.2007, 20:23   #6   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Ihre 84000 mL sind das Volumen an gasförmigem Ether. Wenn man dieses Volumen durch das Molare Volumen von 24,35 L/mol ( 22,4 L/mol von 273K und 1,013 mbar umgerechnet auf 293 K und 1000 mbar ) dividiert, so erhält mam die Stoffmenge an Ether. Diese multipliziert mit der molaren Masse des Ethers ergibt die Masse des Ethers, die ihrerseits durch die Dichte dividiert das gesuchte Volumen des flüssigen Ethers ergibt : V = 358 mL
Ja, das habe ich soweit verstanden. Danke!

Vilt. kann mir noch jmd meine Fragen aus meinem letzten Post bzgl. der Umrechnung des Gasvolumens und der Gleichung pV=nRT beantworten.
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Gruß, Milkaschokolade
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Alt 02.05.2007, 20:41   #7   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Empfinde ich eigentlich als nicht allzu schwer:
Wenn {v(T,P)=\frac{nRT}{P}}, dann:

{v_1=\frac{nRT_1}{P_1}}

und


{v_2=\frac{nRT_2}{P_2}}

also



{v(273K, 1013hPa)=\frac{1mol\cdot 8,314\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}\cdot 273K}{101300Pa}= 0,0224m^3 \equiv 22,4L}

{v(293K, 1000hPa)=\frac{1mol\cdot 8,314\frac{Pa\cdot m^3}{mol\cdot K}\cdot 293K}{100000Pa}= 0,02436m^3 \equiv 24,36L}
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Alt 02.05.2007, 21:00   #8   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Ja danke! *brett-vom-kopf-entfern*

Was hab ich denn falsch gemacht an der Rechnung mit pV=nRT oder ist die Aufgabe nicht mit der Gleichung zu lösen? (Wenn ja, warum denn?)

EDIT: Gibt es hier nen Formeleditor, oder muss man Latex/Tex "können"?
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Alt 02.05.2007, 21:13   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Zitat von Milkaschokolade Beitrag anzeigen
Ja danke! *brett-vom-kopf-entfern*

Was hab ich denn falsch gemacht an der Rechnung mit pV=nRT oder ist die Aufgabe nicht mit der Gleichung zu lösen? (Wenn ja, warum denn?)

EDIT: Gibt es hier nen Formeleditor, oder muss man Latex/Tex "können"?
Der Fehler ist folgender:

Man darf nicht die 1 m³ als V in die Gasgleichung setzen sondern nur die 84 l die aus 210 m³ und 400 ml MAK entstehen.

n = 3,44 mol => 255,38 g => 358 ml q.e.d.
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Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 02.05.2007, 21:18   #10   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Der Fehler ist folgender:

Man darf nicht die 1 m³ als V in die Gasgleichung setzen sondern nur die 84 l die aus 210 m³ und 400 ml MAK entstehen.

n = 3,44 mol => 255,38 g => 358 ml q.e.d.

Danke!!
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Alt 02.05.2007, 21:43   #11   Druckbare Version zeigen
baltic Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.468
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Zitat:
Gibt es hier nen Formeleditor, oder muss man Latex/Tex "können"?
Ich befürchte, bei allem was über hoch- oder tief-stellen hinausgeht, muss man sinnvollerweise Latex/Tex "können".

Oder zumindest lernen können

Wahllos aus einer Vielzahl von Treffern herausgezogen: LaTeX für Einsteiger
baltic ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.05.2007, 21:44   #12   Druckbare Version zeigen
Milkaschokolade weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 996
AW: Berechnung bzgl. eines MAK-Wertes

Ok danke, hatte nur nachgefragt, da ich auch in einem (allerdings Mathe-)Forum bin, wo es einen schönen Formeleditor für Latex gibt.
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