Quantitative Beziehungen: Aufgaben

Aufgabe 8
Wieviel Moleküle Schwefelsäure (H₂SO₄) sind in 3,75 g Schwefelsäure (75% rein) enthalten?

Lösung:
Durch eine Dreisatzrechnung kann man berechnen, wie viel reine Schwefelsäure vorliegt:

100 % stellen eine Masse von 3,75 g dar:    3,75 g * 75
1 % stellt eine Masse 100 mal kleiner dar: --------------
75 % stellen eine Masse 75 mal größer dar:       100

Die Stoffportion von 3,75 g enthält 2,81 g reine Schwefelsäure.

Folgende Beziehung ist bekannt:

     m
M = ---  (1)
     n  

Die Masse m(H₂SO₄) der Stoffportion wurde unter (a.) berechnet: m(H₂SO₄) = 2,81 g.
Molare Masse der Schwefelsäure: M(H₂SO₄) = 2 * M(H) + M(S) + 4 * M(O).
Durch Einsetzen der Zahlenwerte erhält man:
M(H₂SO₄) = 2 * 1,0079 + 32,066 + 4 * 15,9994 = 98,0794 g/mol.
Die Stoffmenge n der Schwefelsäure kann nun berechnet werden.
Durch Einsetzen in (1) erhält man:

           2,81
98,0794 = ------
            n  

Durch Umsetzen erhält man:

      2,81
n = -------
    98,0794  

Durch Ausrechnen erhält man:

n = 0,0287 mol

Da die Stoffmenge n nun bekannt ist, kann man die Anzahl der Moleküle mit folgender Beziehung berechnen:

N = NA * n

Durch Einsetzen der Zahlenwerte erhält man:

N = 6,022 * 1023 * 0,0287 = 1,73 * 1022

In 3,75 g 75-prozentiger Schwefelsäure sind 1,73 * 10²² Moleküle H₂SO₄ enthalten.

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