Volumenberechnung H2SO4?
Hallo Community,
Ich verstehe nicht wie man diese Aufgabe rechnen kann:
1,0l konzentrierte Schwefelsäure enthält 96 Massen % H2SO4 (Mw= 98.08 g/ mol) und hat eine Dichte von 1.84 kg/ l . Welches Volumen in ml wird von dieser Säure zur Herstellung von 500.0 ml 2.0 M Schwefelsäure benötigt? Runden Sie das Ergebnis auf drei signifikante Stellen.
Wie geht man hier vor?
Ich freue mich über einen ausführliche Rechenweg.
Danke im Voraus!😄
2 Antworten
Da in einem Liter 2 Mole schwimmen, ist in der Hälfte davon 1,0 mol Schwefelsäure enthalten. Gemäß der angegebenen Dichte hat 1 L der unverdünnten Säure die Masse m = 1840 g. Davon 0,96 * 1840 g = 1766,4 g aktive Substanz, der Rest ist Wasser.
Mit n = m/M ergibt sich die entsprechende Stoffmenge zu:
n = 1766,4 g/98,08 g/mol) = 18,0 mol
Diese Stoffmenge ist also in einem Liter unverdünnter Säure. Davon benötigt werden 1 mol (s.o.), also 1/18. Und 1 L geteilt durch 18 sind 55,6 mL.
Bei chemischen Rechnungen ist die zentrale Größe die Stoffmenge n in Mol.
Die Konzentrationsangabe 2 M ist veraltet, wird aber noch oft verwendet. Damit ist die Konzentration von c(H2SO4) = 2 mol/L gemeint.
Diese Angabe ist günstiger, da man die Stoffmenge n in einem Liter schon vor sich hat. Bei einer Lösung, die das Volumen 0,5 L (500 mL) hat, ist also genau 1 mol Schwefelsäure enthalten. Damit wird vieles einfach ...
1 mol H2SO4 hat die Masse von 98,08 g.
Deine Lösung enthält aber nur 96% H2SO4.
Es genügt also nicht, wenn du 98,08 g Lösung verwendest, denn da ist zu wenig Säure enthalten.
Ein Dreisatz hilft auch hier schnell und transparent ...
96 % ---> 98,08 g
1% ---> 98,08 g / 96
100% ---> Das schaffst du nun selbst ...
Berechne Volumen der Lösung, die diese Masse Schwefelsäure enthält. Das geht wieder mit einem Dreisatz.
1,84 kg = 1840 g --> 1 L Lösung
1 g ---------------> 1 L / 1840
Löungsmasse ----> 1 L / 1840 * m = 1000 mL / 1840 * m = fertig