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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:53 Fr 02.01.2009 | | Autor: | alexbro |
| Aufgabe | | Beim Erhitzen eines Gemisches von Ammoniunsulfat und Calciumcarbonat werden Ammoniumcarbonat und Calcciumsulfat gebildet. Wie viel kg Ammoniumsulfat werden benötigt, um 3,5 kg Ammoniumcarbonat darzustellen, wenn dessen Massenanteil an NH3 35,0 % beträgt? |
Sooo...erstmal allen ein gesundes neues Jahr!
Ich verzweifel nur gerade an der Aufgabe. Mein Ansatz war es, erstmal die Masse an Ammoniumsulfat über die Verhältnisgleichung (allg. größengleichung) zu berechnen, da bin ich auf 4813 g gekommen. Nun weiß ich nicht weiter...was mache ich mit den 35 % und dem Ammoniak...das verwirrt mich?!?!? Die Lösung muss 4758 g betragen....aber ich weiß nicht, wie ich darauf kommen soll/kann/muss?!?!?
Über einen brauchbaren Ansatz wäre ich sehr dankbar^^
Grüße...
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Hallo Alexbro,
> Beim Erhitzen eines Gemisches von Ammoniunsulfat und
> Calciumcarbonat werden Ammoniumcarbonat und Calcciumsulfat
> gebildet. Wie viel kg Ammoniumsulfat werden benötigt, um
> 3,5 kg Ammoniumcarbonat darzustellen, wenn dessen
> Massenanteil an NH3 35,0 % beträgt?
> Sooo...erstmal allen ein gesundes neues Jahr!
> Ich verzweifel nur gerade an der Aufgabe. Mein Ansatz war
> es, erstmal die Masse an Ammoniumsulfat über die
> Verhältnisgleichung (allg. größengleichung) zu berechnen,
> da bin ich auf 4813 g gekommen. Nun weiß ich nicht
> weiter...was mache ich mit den 35 % und dem Ammoniak...das
> verwirrt mich?!?!? Die Lösung muss 4758 g betragen....aber
> ich weiß nicht, wie ich darauf kommen soll/kann/muss?!?!?
> Über einen brauchbaren Ansatz wäre ich sehr dankbar^^
> Grüße...
Des Rätsels Lösung: beim Erhitzen deiner Edukte treten Nebenreaktionen auf, so dass kein reines (sublimiertes) Ammoniumcarbonat entsteht (siehe Wikipedia). Es entstehen auch Ammoniumhydrogencarbonat (wobei ein Ammoniakmolekül in den Gasraum entweicht) und Ammoniumcarbamat (wobei ein Wassermolekül verloren geht).
[mm] $(NH_4)_2SO_4 [/mm] + [mm] CaCO_3 \to (NH_4)_2CO_3 [/mm] + [mm] CaSO_4$
[/mm]
[mm] $(NH_4)_2SO_4 [/mm] + [mm] CaCO_3 \to (NH_4)HCO_3 [/mm] + [mm] CaSO_4+NH_3 \uparrow$
[/mm]
[mm] $(NH_4)_2SO_4 [/mm] + [mm] CaCO_3 \to (NH_4 )[H_2NCO_2]+ CaSO_4+H_2O \uparrow$
[/mm]
Von deinen 3500g Reaktionsprodukt [mm] N_xH_yCO_z [/mm] sind also 35% Ammoniak, also 1225g.
Das entspricht bei [mm] M((NH_3)_2)=34,06104 [/mm] g/mol einer Stoffmenge von [mm] n((NH_3)_2)=n((NH_4)_2SO_4)=35,964844 [/mm] mol.
Ach ja, ich rechne mit:
[mm] M(NH_3)=17,03052 [/mm] g/mol
[mm] M((NH_4)_2SO_4)=132,14052 [/mm] g/mol
[mm] M((NH_4)_2CO_3)=96,08612 [/mm] g/mol
Die Masse an erforderlichem Ammoniumsulfat beträgt dann:
[mm] m((NH_4)_2SO_4)=132,14052 [/mm] g/mol*35,964844 [mm] mol\approx4752,4g
[/mm]
LG, Martinius
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