Übung 5 mit Lösungen - Stoffmengen PDF

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Übungsaufgaben des Fachs Chemie des Studiengangs Ver- und Entsorgungstechnik...

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Stoffmengen 1. Welche relative Masse haben folgende Teilchen: a) ein Wasserstoff-Molekül; b) ein Neon-Atom c) ein Methan-Molekül; d) ein Kohlendioxid-Molekül 2. Was ist die relative Molekülmasse von Ethanol (C2H5OH)? 3. Eine Schneeflocke durchschnittlicher Größe enthält 1,7∙1018 Wassermoleküle. Welche Stoffmenge Wasser enthält sie? 4. Die folgenden Substanzen werden in der Landwirtschaft als Stickstoffdünger genutzt: NH 3, NaNO3, (NH4)2SO4. Berechnen Sie den Massenanteil von Stickstoff (in Prozent) in diesen Verbindungen. 5. Welche Stoffmengenkonzentration besitzt eine 15 % ige Kochsalzlösung (NaCl)? 6. In 2 m3 Wasser befinden sich 8 g Kochsalz (NaCl). a) Berechnen Sie die NaCl –Konzentration (mg/L) in dem Wasser. b) Die Lösung wird 1:4 mit reinem Wasser verdünnt. Berechnen Sie die aktuelle Konzentration. 7. Es gibt in einem Chemiebetrieb zwei Wasserströme, die Kaliumchlorid (KCl) enthalten. Wasserstrom A: cKCl = 6 g/L Wasserstrom B: cKCl = 12 g/L Beide Wasserströme werden miteinander vermischt. a) Berechnen Sie die KCl-Konzentration im vermischten Wasserstrom, wenn 3 m3 A und 9 m3 B vermischt werden. b) Zu welchen Anteilen müssen Strom A und B vermischt werden, um einen Konzentrationswert von 8 g/L zu erreichen? 8. Die Formel für Methanol (Methylalkohol) ist CH3OH. Wieviel Gramm Sauerstoff sind mit 50 g Kohlenstoff im Methylalkohol verbunden? Wieviel Mol Sauerstoff-Atome entsprechen dieser Masse? 9. Sterling Silber besteht aus 92,5% Silber und 7,5 % Kupfer. Wie viele Silberatome kommen auf ein Kupferatom? MAg = 107,8 g/mol MCu = 63,5 g/mol 10. Eine Probe verunreinigten Cuprits (Cu2O) enthält 66,6% Kupfer. Wie groß ist der prozentuale Anteil von reinem Cu2O? 11. Eine Kohle enthält 2,4% Wasser. Nach der Trocknung enthält der feuchtigkeitsfreie Rückstand 71 % Kohlenstoff. Bestimmen Sie den prozentualen Anteil an Kohlenstoff in der „nassen“ Kohle.

Stoffmengen Lösungen 1.

a) 2 g/mol b) 20,17 c) 12+ 4 16 g/mol d) 12 + 2*16 = 44 g/mol

2.

46 g/mol

3.

1,7 * 10 18 Wassermoleküle 1, 7 ⋅10 18 x = 6 ⋅10 23 1 x = 2,8 * 10-6 mol

4.

5.

NH3, N: 14,0067 H: 3,0239 14,0067 + 3,0239 = 17,0306 82,24%N NaNO3 Na: 23 N: 14 O: 48 = 84,99 →

16,48 % N

(NH4)2SO4 N: 28 H: 8 S: 32 O: 64 = 132 →

21,20% N

100 ml …….. 15 g NaCl 1000 ml ……. 150 g NaCl M = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol n = 150/58,5 = 2,564 mol → 2,564 mol/L

6.

a) 4g/m3 = b) 1 mg/L

4 mg/L

7.

a) 3 m3A → 3000*6g/L = 18000 g 9 m3 A → 9000 L * 12 g/L = 108000 g ↔ 1200 L 126000 g → 10,5 g/L b) x*12 + y*6 = 8 g/L; x+y=1 → x = 0,333; y = 0,666 → 33,3 % bzw. 66,6 %

8.

M = 32 g/mol 12 g C ….. 16 g O 50 g C…….66,66 g O n = 4,16 mol

9.

92,5 = 0,858 107,8 7,5 = 0,118 63,5 0,858……………x 0,118…………..,.1 x = 7,27 → 1 : 7

7 Silber Atome

10.

M = 143 g /mol (Cu2O) 127 → x% 143 g/mol → 100% x = 88,8 % 88,8 ……100% 66,6……y% y = 75 % Cu 2O 143 = = 1,126 2Cu 127 66,6%*1,126 = 74,9%

11.

2,4 % H2O → 97,6 % Rest 100g trocken……71g C…… 29g Verunreinigung 100g Kohle…….2,7 g H2O……97,6 g C + Verunreinigung = Trocken

71 ⋅ 97,6 = 69,3% C sauber 100...