Umsetzung von Marmor mit Salzsäure

1. Versuchsdaten und Masse-Zeit-Diagramm

t [min]

 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

m(CO2) [g]

 0

0,98

1,38

1,54

1,58

1,6

1,62

1,63

1,63

1,64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Stoffmenge n(CO2) [mol]

t [min]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n (CO2) [mol]

0,000

0,022

0,031

0,035

0,036

0,036

0,037

0,037

0,037

0,037

Die Stoffmenge n(CO2) errechnet sich als n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) [mol]

3. Stoffmengenkonzentration c (Ca2+) und c(H3O+) mit V(Lösung) = 0,04 l

t [min]

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

n(Ca2+) [mol/l]

0,000

0,022 0,031 0,035 0,036 0,036 0,037 0,037 0,037 0,037
nt (H+) umgesetzt

0,000

0,045 0,063 0,070 0,072 0,073 0,074 0,074 0,074 0,074
c(Ca2+) [mol/L] 0,000 0,557 0,784 0,875 0,898 0,909 0,920 0,926 0,926 0,932
nt(H+)Restmenge

0,080

0,035 0,017 0,010 0,008 0,007 0,006 0,006 0,006 0,005
ct(H+) [mol/l]

2,000

0,886 0,432 0,250 0,205 0,182 0,159 0,148 0,148 0,136
Δc(Ca2+)/dt  

0,557

0,227

0,091

0,023

0,011

0,011

0,006

0,000

0,006

Δc(H+)/dt   1,114 0,455 0,182 0,045 0,023 0,023 0,011 0,000 0,011

 

Graphische Umsetzung:


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Beziehungen zwischen den verschiedenen Größen:

1. m(CO2) [g] wird mit der Waage gewogen.

2. Aus n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) errechnen sich die Werte von n(CO2)

3. Aus der Reaktionsgleichung. geht hervor: n(CO2) = n(Ca2+)

4. Damit ist die zeitliche Konzentration ct (Ca2+) = nt (Ca2+) / V(Lösung)

5. Für jedes Ca2+-Ion werden zwei H+-Ionen umgesetzt. Damit ist die umgesetzte Stoffmenge nt(H+) doppelt so groß wie nt(Ca2+) .

Also gilt: nt(H+umgesetzt) = 2 n (Ca2+)

6. Damit ist die Restmenge nt(H+Restmenge) = n0(H+) - nt(H+umgesetzt) = n0(H+) - 2 n (Ca2+)

7. ct (H+) = c0(H+) - 2 n (Ca2+) = 2 mol/L - 2 n (Ca2+)

update am: 10.05.14                                                                                                                                                                              zurück        zur Hauptseite