Volumenanteil in Masseanteil umrechnen?

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Es gibt verschiedene Methoden, die hier zum Ziel führen. Das schnellste Verfahren nutzt aus, daß bei idealen Gasen die Volumenanteile φ zugleich auch Stoffmengen­anteile sind, daher können wir eine durchschnittlich molare Masse der Luft aus den Volumenanteilen und den molaren Massen der einzelnen Moleküle berechnen:

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0.7808*28.0134 + 0.2095*31.999 + 0.0093*39.948 + 0.0004*44.01
28.966

Mit dieser mittleren molaren Masse ist viel gewonnen. Die erste Frage können wir sofort lösen, indem wir pV=nRT und n=m/M kombinieren:

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1.8*10^5 * 2.2 * 28.966 / 8.3145 / (51+273.15)
4256

und Du kriegst sofort 4256 g bzw. 4.256 kg heraus.

Um die Volumsanteile in Massenanteile umzurechnen, nutzen wir wieder die Identität von x und φ für ideale Gase. Massen und Stoffmengen rechnet man ja mit der mola­ren Masse ineinander um (m=nM), und bei Massen- und Stoffmengenanteilen funktio­niert es im Prinzip genauso, w ist fast gleich Mx, nur muß man noch normieren, damit die Summe der Massenanteile auch wirklich 1 ergibt. Wenn man einsetzt sieht man, daß dieser Normierungsfaktor einfach die mittlere molare Masse ist, die wir ja schon kennen:

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0.7808*28.0134 / 28.966; 0.2095*31.999 / 28.966; 0.0093*39.948 / 28.966; 0.0004*44.01/ 28.966
0.7551
0.2314
0.0128
0.0006

Wir haben also w=75.51% N₂, 23.14% O₂ etc.

 - (Formel, Reaktionsgleichung, mol)  - (Formel, Reaktionsgleichung, mol)  - (Formel, Reaktionsgleichung, mol)
Und wie soll ich aus den Volumenanteilen die Massenanteile errechnen?

Na, 78,08 % % von 2,2 m³ sind... m³. Aus der Gasgleichung kannst du errechnen, welche Stoffmenge das bei den entsprechenden Bedingungen ist und aus der Stoffmenge kannst du die Masse berechnen.

Das machst du für alle Komponenten, addierst die Summen zusammen (Glückwunsch, schon eine Teilaufgabe gelöst) und errechnest den Anteil jeder einzelnen Substanz.

Für die Masse der Luft in 2.2 kubikmetern habe ich 1.935 kg/m^3 * 2.2m^3 am Ende gerechnet, hätte ihr es auch so?

Da müsstest du erstmal begründen, woher du die eingerechnete Luftdichte nimmst.