50 ml Schwefelsäure w(H2SO4) = 60 % werden im Maßkolben auf 1000 ml Volumen verdünnt. Wie groß ist die Stoffmengenkonzentration und Massenkonzentration?

Ich bräuchte mal Hilfe bei den Weiterüberlegungen also 60% H2SO4 heißt ja ich habe 60 g Stoff darin aber setzte ich das im Verhältnis mit den 50 ml ?

Brauche ich nicht auch die Dichte dafür um die Masse auszurechnen ?

Vielen Dank,

Celina

Answer 1

[Plejaden123]

Es gilt :

Gegeben :

$w\left(H2SO4\right)=0,6$ $V\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=50\ cm^3$ $ρ\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=1,489\ \frac{g}{cm^3}$

O.g. wird in einem Totalen Volumen von :

$V\left(total\left(aq\right)\right)=1\ dm^3=1000\ cm^3$ Veduennt.

Da hier eine Verduennung mit z.b. Wasser etc. verduennt wird, logischerweise bleibt die Masse der Saeure (H2SO4) erhalten, d.h. auch die Stoffmenge n(H2SO4) ist nach dem Verduennen gleich, deshalb gilt :

$n\left(H2SO4\ vor\ dem\ Verduennen\right)=n\left(H2SO4\ nach\ dem\ Verduennen\right)$

Bzw., da :

$n=c\cdot V$

Gilt :

$c\left(H2SO4\right)\cdot V\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=c\left(H2SO4\ \left(aq,\ nach\ verd.\right)\right)\cdot V\left(total\left(aq\right)\right)$

Da :

$m\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=ρ\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)\cdot V\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)$ $m\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=1,489\ \frac{g}{cm^3}\cdot50\ cm^3=74,45\ g$

Da aber nur 60% als Schwefelsaeure gilt, bzw. :
$m\left(H2SO4\right)=0,6\cdot74,45\ g=44,67\ g$ Oder :

$n\left(H2SO4\right)=0,455\ mol\ \$ und :

$c\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)=\frac{n\left(H2SO4\right)}{V\left(H2SO4\ \left(aq\right)\right)}=\frac{0,455\ mol}{0,05\ dm^3}=9,11\ M$

Aus der o.g. Formel zum Verduennen :

$9,11\ \left(M=\frac{mol}{dm^3}\right)\cdot0,05\ dm^3=c\left(H2SO4\ \left(aq,\ nach\ verd.\right)\right)\cdot1dm^3\ \left(tot.\ vol.\right)$

-->

$c\left(H2SO4\ \left(aq,\ nach\ verd.\right)\right)=0,455\ M$

$β\left(H2SO4\right)=\frac{m\left(H2SO4\right)}{V\left(tot.\ vol.\right)}=\frac{44,67\ g}{1\ dm^3}=44,67\ \frac{g}{dm^3}$

Comments

[Celina555]

wow, super vielen Dank.

Answer 2

[indiachinacook]

Um die Aufgabe lösen zu können, mußt Du die Dichte der 60%igen H₂SO₄ kennen. Das Internet hilft weiter: ρ=1.498 g/ml.

Also wiegen Deine 50 ml m=V⋅ρ=74.9 g, und davon sind 60% H₂SO₄ also 44.9 g oder n=m/M=0.46 mol. Diese 44.9 g oder 0.46 mol werden auf einen Liter verdünnt, daher ist die Kon­zen­tra­tion trivialerweise 44.9 g/l bzw. 0.46 mol/l.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Comments

[Celina555]

Vielen lieben Dank!