Institut für Physikalische Chemie Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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1 Isttut für Physkalshe Chee lbert-ludwgs-uverstät Freburg Lösuge zu 1. Übugsblatt zur orlesug Physkalshe Chee I SS 2014 Prof. Dr. Bartsh 1.1 L We groß st de olasse vo Dethylether (CH CH 2 OCH 2 CH )? We vel Gra Wasserstoff sd 50 g Dethylether ethalte? Lösug: De olasse ergbt sh aus der Stöhoetre der erbdug ud de olasse der leete:, = stöhoetrsher Faktor = olasse des leets Forel: CH CH 2 OCH 2 CH olasse Dethylether: 4(C) 10(H) 1 (O) 412gol 101gol 1 16gol ( ) gol 74gol 1 1 us der Forel ergbt sh das erhälts der stöhoetrshe Faktore ud der Stoffege (CH CH 2 OCH 2 CH = 4 C + 10 H + 1 O): ν(h) (H) 10 = ν(dethylether) (Dethylether) 1 Stoffege: 50g Stoffege Dethylether: (Dethylether) 1 74gol 0,68ol Stoffege Wasserstoff: (H) 10(Dethylether) 100,68ol 6,8ol asse Wasserstoff: 1 (H) (H) (H) 6,8ol 1gol 6,8g 1.2 L a hat ee äquolare shug vo thaol (C 2 H 5 OH) ud Wasser. We groß st der asseatel vo thaol? Lösug: (H2O) Äquolare shug: 1 (C H OH), 2 5

2 asse Wasser: (H 2 O) = (H 2 O) (H 2 O) = 1 ol 18 gol -1 = 18 g asse thaol: (C 2 H 5 OH) = (C 2 H 5 OH) (C 2 H 5 OH) = 1 ol 46 gol -1 = 46 g (C2H5OH) 46g asseatel thaol: y(c2h5oh) 0,72 (C H OH) (H O) 46g 18g L We vel feste KOH beötge Se, u 500 L eer 0.05 Lösug herzustelle? Lösug: Forel:, asse KOH: (KOH) = (KOH) (KOH) = (KOH) (Lösug) (KOH) = 0.05 oll L 56 gol -1 [oll L g ol -1 = 10 - g] = g = 1.4 g 1.4 L Se habe 1.5 g Frutose (C 6 H 12 O 6 ) egewoge. Welhes olue a Wasser üsse Se zufüge, u ee 10-6 Lösug zu erhalte? Was st be deser Berehug verahlässgt worde? Lösug: Forel:, olue Wasser: 1,5g 10 oll 180gol = 8. L g 1 oll gol 1 L Das olue der Frutose der Lösug wurde verahlässgt. 1.5 L Se habe 0.5 L eer acl-lösug. Welhes olue a Wasser uss zugefügt werde, u ee Kozetrato vo zu erhalte? Lösug: Kozetrato: Stoffegeblaz: (fag)= (de) =

3 -1 0,5L 510 oll dvolue der Lösug: = = 125L oll Zugefügtes olue: (Zugabe) = (de)-(fag) = 125 L - 0.5L = L 1.6 L Se she 5 L eer Frutoselösug (10 - Frutose Wasser) t L eer zwete Frutoselösug ( Frutose Wasser). dkozetrato? Lösug: Kozetrato: Stoffegeblaz: (fag)= (de) olueblaz: = (1) + (2) (1) (1) + (2) (2) = = ( (1) + (2)) dkozetrato: (1) (1) (2) (2) 10 oll 5L 210 oll L = = (1) (2) 5L L ( )oll L = =7 10 oll (5 )L L a) We groß st de olare Kozetrato vo Zuker (Saharose, C 12 H 22 O 11 ), we a e Stük Würfelzuker ( g) ee Kaffeetasse (0.2 L) gbt? We groß st de Zahl der oleküle des Zukers der Tasse? b) We groß st de olare Kozetrato des Zukers, we a e Stük Würfelzuker de Starberger See gbt ud da urührt, bs alles glehäßg vertelt st? Das olue des Starberger See beträgt 10 9 ³. ) Wr etehe a eer belebge Stelle des Starberger Sees ee Tasse (0.2 L) Seewasser. We vele oleküle Zuker sd dar? d) Berehe Se de ttlere bstad der Zukeroleküle der Kaffeetasse (a) ud Starberger See (). Lösug: a) olasse Saharose: Forel: C 12 H 22 O 11 12(C) 22(H) 11 (O) 1212gol 221gol 1116gol 42gol Stoffege: Kozetrato: g 42gol 8,77 10 ol 1 8,77 10 ol 0,044olL 0,2L 1

4 olekülazahl: 8,77 10 ol 6, ol 5, vogadrozahl 6, ol b) Kozetrato Starberger See: 8, 7710 ol 2,910 oll L 15 1 ) Forel:, olekülazahl: 2,910 oll 0,2L 6, ol, d) Wr ehe der fahhet halber a, dass sh jedes Telhe ttel ee Würfel der Kateläge a befdet: a a2 a2 olue pro Telhe (1T) a a (1T) Das olue pro Telhe erhalte wr, de wr das Gesatvolue durh de Telhezahl dvdere: 1 (1T) (1T) ( = Telhezahldhte) Dat resultert für de ttlere bstad: Für Fall a) ( = Kaffeetasse ) erhalte wr a (1T) 0.2 L 1d a L d 0.1 d Für de Fall b) ( = Tasse Seewasser ) ergbt sh

5 0.2 L 1d a L d 0.1 d lteratv ka a auh e kugelförges olue pro Telhe aehe: d 2r r r 1 4 (1T) a (1T) r r 0.62a Der bstad st da d 1.24 a. Berükshtgt a, dass das Gesatvolue ur zu 74% durh aeaderstoßede Kugel erfüllt werde ka, da uss a oh t de Korrekturfaktor 0.74 = ultplzere ud erhält da d = 1.12 a. a ka dara ersehe, dass bede ethode ur ee bshätzug des ttlere Telheabstades lefer. Ursahe herfür st de ahe eer regeläßge ordug der Telhe, de für ee Flüssgket oder e Gas ht erfüllt st. 1.7 L Wr verbree 1 kg Propa. Welhe asse a Sauerstoff st dafür ötg? Lösug: Reaktosglehug: C H O 2 CO H 2 O olasse Propa: (C H 8 ) = 44 gol -1 Stoffege Propa: 1kg 10 g 8 1 (C H ) 22,7ol 44gol kg d O d O d C H C H O 5 d O d C H 22,7ol 11,6ol C H asse O 2 : = = 11.6 ol 2 gol -1 = 66 g