Beispiel für ein Molalitätsproblem: Molenbruch, Formel und Lösung

Beispiel eines Molalitätsproblems: Molenbruch, Formel und Lösung – Bei dieser Gelegenheit Über die Knowledge.co.id wird die Molalität anhand mehrerer Beispielfragen und natürlich anderer Dinge, die sie ebenfalls abdecken, diskutieren. Schauen wir uns die Diskussion im folgenden Artikel gemeinsam an, um sie besser zu verstehen.

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Beispiel für ein Molalitätsproblem: Molenbruch, Formel und Lösung

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Molalität oder Molkonzentration ist ein Maß für die Konzentration eines gelösten Stoffes in einer Lösung, ausgedrückt als Stoffmenge in einer bestimmten Masse des Lösungsmittels. Dies unterscheidet sich von der Definition der Molarität, die auf einem bestimmten Lösungsvolumen basiert.

Die in der Chemie übliche Molalitätseinheit ist Mol/kg. Eine Lösung mit einer Konzentration von 1 mol/kg wird manchmal auch als 1 molal ausgedrückt. Der Begriff Molalität wird in Analogie zur Molarität gebildet, die die molare Konzentration einer Lösung angibt.

Die Molalität einer Lösung kann durch Zugabe von etwas Lösungsmittel getestet werden. Einfacher ausgedrückt ist die Molalität (m) einer Lösung die Molzahl des gelösten Stoffes dividiert durch die Kilogramm Lösungsmittel. Molalität oder Molalität ist die Konzentration einer Lösung, die die Anzahl der Mol (n) des gelösten Stoffes in 1 kg oder 1000 Gramm Lösungsmittel angibt.

Der Unterschied zwischen Molalität und Molarität besteht darin, dass Molalität Molalität oder Molkonzentration (m) die Anzahl der Mol ausdrückt gelöster Stoff in 1000 Gramm Lösungsmittel, während die Molarität eine Aussage über die Anzahl der Mol gelösten Stoffs in jedem Liter ist Lösung. Die Molarität wird durch die Notation M dargestellt und die Einheiten sind Mol/Liter.

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Molalitätsformel

Information
m = Molalität (mol/kg)
g = Gramm gelöster Stoff (g)
Mm = Molmasse der Substanz (g/mol)
P = Masse des Lösungsmittels (g)

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Molalitätsbeziehung mit Massenprozent

Massenprozent ist eine Konzentrationseinheit, die üblicherweise in chemischen Lösungen verwendet wird. Beispiele für Lösungen, die wir jeden Tag finden können, sind 75 %ige Alkohollösung und 24 %ige Essigsäurelösung. Massenprozent ist die Anzahl der Gramm gelöster Substanz in 100 Gramm Lösungsmasse. Die Gleichung, die die Berechnung des Massenprozentsatzes zeigt, lautet wie folgt:

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Beziehung zwischen Molalität und Molarität

Die Molarität drückt die Anzahl der Mol gelösten Stoffes in einem Liter Lösung aus. Die Molarität kann in Molalität umgewandelt werden, indem das Volumen der Lösung in die Masse der Lösung umgerechnet wird. Für die Umrechnung von Volumen in Masse sind Daten zur Dichte der Lösung (p) erforderlich, die sich wie folgt formulieren lassen:

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Molenfraktion

Der Molenbruch ist ein Maß für die Konzentration einer Lösung und drückt das Verhältnis der Molzahl in einem Teil einer Substanz zur Gesamtmolzahl in den Bestandteilen der Lösung aus. Der Stoffmengenanteil wird in 2 Teile geteilt:

• Molenbruch gelöster Stoffe (Xt)

Die Formel für den Stoffmengenanteil des gelösten Stoffes (Xt), nämlich:

Information:
Xt = Molenbruch des gelösten Stoffes
Nt = Anzahl der Mole des gelösten Stoffes
Np = Anzahl der Mol Lösungsmittel

• Molenbruch des Lösungsmittels (Xp)

Die Formel für den Molenbruch des Lösungsmittels (Xp), nämlich:

Information
Xp = Molenbruch des Lösungsmittels
Nt = Anzahl der Mole des gelösten Stoffes
Np = Anzahl der Mol Lösungsmittel

Die Summe der Stoffmengenanteile von gelöstem Stoff und Lösungsmittel beträgt 1
Xt + Xp = 1

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Beispiele für Molalitätsprobleme und Lösungen

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Problem 1

Wie groß ist die Molalität einer Lösung, die 4 g NaOH (Ar Na = 23 g/mol, Ar O = 16 g/mol und Ar H = 1 g/mol) enthält, gelöst in 250 g Wasser?

Fertigstellung:

Ist bekannt:

Masse NaOH = 4 gr

ArNa = 23 g/mol

ArO = 16 g/mol

ArH = 1 g/mol

Wassermasse = 250 g = 0,25 kg

Gefragt: m = ?

Antwort:

Herr. NaOH = 40 g/mol

Anzahl der Mol NaOH = Masse/Mr

Anzahl der Mol NaOH = 4 g/(40 g/mol)

Anzahl der Mol NaOH = 0,1 Mol

m = Anzahl der Mol/p

m = 0,1 mol / 0,25 kg

m = 0,4 m

Problem 2

Wie groß ist die Molalität einer 37 %igen HCl-Lösung? (Ar H = 1 g/mol, Ar Cl = 35,5 g/mol)

Fertigstellung:
Ist bekannt:

Masse an HCl = 37 %

ArH = 1 g/mol

ArCl = 35,5 g/mol

Gefragt: m = ?

Antwort:

Herr. HCl = 36,5 g/mol

Angenommen, die Masse der Lösung beträgt 100 Gramm, dann beträgt die Masse von HCl:

HCl-Masse = 37 % x 100 g

Masse an HCl = 37 gr

Masse des Lösungsmittels = Masse der Lösung – Masse HCl

Masse des Lösungsmittels = 100 g – 37 g

Masse des Lösungsmittels = 63 g = 0,063 kg

Anzahl der Mole HCl = Masse/Mr

Anzahl der Mole HCl = 37 g/(36,5 g/mol)

Anzahl der Mol HCl = 1,01 Mol

m = Anzahl der Mol/Masse des Lösungsmittels

m = 1,01 mol/0,063 kg

m = 16,03 m

Problem 3

Bestimmen Sie die Molalität der Lösung, die durch Auflösen von 12 Gramm Harnstoff CO(NH2)2 in 250 Gramm Wasser hergestellt wird.

Fertigstellung:

Ist bekannt:

Masse Harnstoff = 12 gr

Herr Harnstoff = 60 g/mol

Masse des Lösungsmittels = 250 g = 0,25 kg

Gefragt: m = ?

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Antwort:

Molzahl Harnstoff = Masse/Mr

Molzahl Harnstoff = 12 g/(60 g/mol)

Molzahl Harnstoff = 0,2 Mol

m = Anzahl der Mol/Masse des Lösungsmittels

m = 0,2 mol / 0,25 kg

m = 0,8 m

Problem 4

Wie groß ist die Molalität einer alkoholischen Lösung mit 23 Masse-% Ethanol (Mr = 46)?

Antwort:

Ist bekannt:

Masse Ethanol = 23 %

Mr Ethanol = 46 g/mol

Gefragt: m = ?

Fertigstellung:

Beispielsweise beträgt die Masse der Alkohollösung 100 Gramm, dann beträgt die Masse des Ethanols:

Masse Ethanol = 23 % x 100 g

Masse Ethanol = 23 gr

Masse des Lösungsmittels = Masse der Lösung – Masse Ethanol

Masse des Lösungsmittels = 100 g – 23 g

Masse des Lösungsmittels = 77 g = 0,077 kg

Anzahl der Mol Ethanol = Masse/Mr

Anzahl der Mol Ethanol = 23 g /(46 g/mol)

Molzahl Ethanol = 0,5 Mol

m = Anzahl der Mol/Masse des Lösungsmittels

m = 0,5 mol/0,077 kg

m = 6,49 m

Problem 5

Berechnen Sie die Konzentration (Massen-%) von Glucose in einer 2 molalen Glucoselösung.

Fertigstellung:

Ist bekannt:

m = 2 molal = 2 mol/kg = 0,002 mol/gr

Mr Glucose = 180 g/mol

Fragte: Masse an Glukose (%) = ?

Antwort:
Mol Glucose = Masse/Mr

Mol Glucose = Masse Glucose/(180 g/mol)

Mol Glucose = Glucosemasse x 0,005 Mol/g

Setze die Mol Glucose in die folgende Gleichung ein:

m = Mol Glucose/Masse Lösungsmittel

0,002 = Masse Glucose x 0,005/Masse Lösungsmittel

o, oo2/o, oo5 = Masse Glucose/Masse Lösungsmittel

2/5 = Masse Glucose/Masse Lösungsmittel

Das Massenverhältnis von Glucose: Masse des Lösungsmittels = 2:5, während das Massenverhältnis von Glucose: Masse der Lösung = 2:7 ist.

Also,

% Masse an Glukose = (Masse an Glukose/Masse der Lösung) x100 %

Massenprozent Glucose = (2/7) x 100 %

% Glukosemasse = 28,57 %

Problem 6

Wie groß ist die Molalität einer Lösung, die 8 g NaOH (Ar Na = 23 g/mol, Ar O = 16 g/mol und Ar H = 1 g/mol) enthält, gelöst in 250 g Wasser?

Diskussion

Ist bekannt:
Masse NaOH = 8 gr
ArNa = 23 g/mol
ArO = 16 g/mol
ArH = 1 g/mol
Wassermasse = 250 g = 0,25 kg

Gesucht: Molalität (m)….?

Antwort:
Herr. NaOH = 40 g/mol
Die Anzahl der Mol NaOH = Masse/Mr
Anzahl der Mole NaOH = 8 g/(40 g/mol)
Die Anzahl der Mol NaOH = 0,2 Mol

m = Anzahl der Mol/p
m = 0,2 mol / 0,25 kg
m = 0,8 m

Problem 6

Bestimmen Sie die Molalität der Lösung, die durch Auflösen von 15 Gramm Harnstoff CO(NH2)2 in 250 Gramm Wasser hergestellt wird.

Diskussion

Ist bekannt:
Harnstoffmasse = 15 gr
Herr Harnstoff = 60 g/mol
Lösungsmittelmasse = 250 g = 0,25 kg

Gesucht: Molalität (m)…. ?

Antwort:
Anzahl der Mol Harnstoff = Masse/Mr
Gesamtmole Harnstoff = 15 g / 60 g/mol
Die Anzahl der Mol Harnstoff = 0,25 Mol

m = Anzahl der Mol/Masse des Lösungsmittels
m = 0,25 mol / 0,25 kg
m = 1 m

Problem 7

Wie groß ist die Molalität einer 37 %igen HCl-Lösung? (Ar H = 1 g/mol, Ar Cl = 35,5 g/mol).

Diskussion

Ist bekannt:
Masse an HCl = 37 %
ArH = 1 g/mol
ArCl = 35,5 g/mol

Gesucht: Molalität (m)…?

Antwort:

Herr. HCl = 36,5 g/mol

Angenommen, die Masse der Lösung beträgt 100 Gramm, dann beträgt die Masse von HCl:
HCl-Masse = 37 % x 100 g
Masse an HCl = 37 gr

Masse des Lösungsmittels = Masse der Lösung – Masse HCl
Masse des Lösungsmittels = 100 g – 37 g
Masse des Lösungsmittels = 63 g = 0,063 kg

Anzahl der Mole HCl = Masse/Mr
Anzahl der Mole HCl = 37 g/(36,5 g/mol)
Anzahl der Mol HCl = 1,01 Mol

m = Anzahl der Mol/Masse des Lösungsmittels
m = 1,01 mol/0,063 kg
m = 16,03 m

Aufgabe 8

Bestimmen Sie die Menge (Gramm) NaOH, die in 1 Liter Wasser gelöst werden muss (Wasser = 1,00 g/ml), um 0,25 m NaOH zu erhalten.

Diskussion

Ist bekannt:
1 l Wasser = 1000 ml = 1000 g (da ρ Wasser = 1,00 g/ml)
mNaOH = 0,25 m
Herr NaOh = 40

Gefragt: gr…?

Antwort:
mNaOH = gr / Mr x 1.000 / P
0,25 = gr/40 x 1.000/1.000
0,25 = g/40
g = 0,25 x 40
g = 10 Gramm

Die benötigte Menge NaOH beträgt also 10 Gramm.

Problem 9

Bestimmen Sie, wie viele ml Wasser benötigt werden, um 4,9 Gramm H2SO4 mit einer Konzentration von 0,25 M aufzulösen (Ar H = 1; S = 32; O =16)!
Diskussion

Ist bekannt:
mH2SO4 = 0,25
Herr H2SO4 = 98
gr = 4,9 Gramm

Gefragt :p???

Antwort:
m = gr/Herr x 1.000/P
0,25 = 4,9/98 x 1.000/P
p = 20 Gramm (20 ml)

Das Wasservolumen beträgt also 20 ml.

Aufgabe 10

Welche Wassermasse wird benötigt, um eine 1,2 m Lösung mit 0,6 mol NaCl herzustellen?

Diskussion

Aufgabe 11

Angenommen, in 1 Liter Lösungsmittel sind 2 Mol gelöster Stoff gelöst. Wie groß ist die Molalität?

Diskussion

Berechnen Sie die Molalität von 25 Gramm KBr (Mr = 119), gelöst in 750 ml reinem Wasser.

Diskussion

gelöster Stoff = 25 Gramm
Herr = 119
Lösungsmittel (P) = 750 ml = 750 Gramm (weil ρ Wasser = 1,00 g/ml) = 0,75 kgn =

gelöster StoffHerr

n =

25119

= 0,21 mol

m =

NP

m =

0,210,75

= 0,28 m

So die Rezension von Über die Knowledge.co.id um Beispiel eines Molalitätsproblems , Hoffentlich kann ich Ihre Einsichten und Ihr Wissen erweitern. Vielen Dank für Ihren Besuch und vergessen Sie nicht, andere Artikel zu lesen.