3.1.3.4 Übungen zu 3.1

 

Übungen

3-1. Berechne die jeweils fehlenden Werte:

  Stoff Masse Volumen Dichte
a) Quecksilber ? 200 ml 13,6 g/ml
b) Brom ? 450 ml 3,14 g/ml
c) Luft (0 °C, 1013,25 hPa) ? 350 m3 1,293 g/l
d) Wasser (15 °C) 749,32 g 750 ml ?
e) Iridium 55,10 g 2,46 cm3 ?
f) Ein Erdöl 150 000 t 175 000 m3 ?
g) Konzentrierte Schwefelsäure 1,25 t ? 1,84 g/ml
h) Nitrobenzol C6H5NO2 3,85 kg ? 1,203 g/ml
i) Ein Benzin 0,44 t ? 0,7 g/ml

3-2. Stark ätzende Substanzen wie rauchende Salpetersäure oder Brom werden nicht abgewogen, sondern abgemessen. Welches Volumen haben 120 g 85,5%ige Salpetersäure der Dichte: = 1,470 g/ml (77 g Brom der Dichte:  = 3,140 g/ml)?

3-3. Wieviel Kilogramm Natronlauge der Dichte = 1,131 g/ml faßt ein Behälter, der zuvor 61,0 kg Natronlauge der Dichte = 1,220 g/ml (45,5 kg Kalilauge der Dichte = 1,138 g/ml) enthielt?

3-4. 2,6 t Schwefelsäure der Dichte = 1,840 g/ml (1,6 t Salpetersäure der Dichte = 1,405 g/ml) sollen in 50 l-Korbflaschen abgefüllt werden. Wieviel Korbflaschen werden benötigt?

3-5. In einem 12 m3 fassenden Vorratsbehälter befinden sich 6,60 t Salzsäure der Dichte = 1,190 g/ml). a) Berechne das Volumen der Säure in dem Behälter. b) Welche Masse dieser Säure kann der Behälter noch aufnehmen, bis er zu 80 % des angegebenen Volumens gefüllt ist?

3-6. 219 l Sodalösung der Dichte = 1,105 g/ml wurden mit Wasser verdünnt. Die verdünnte Lösung hatte das Volumen 1,97 m3 und die Dichte = 1,009 g/ml. Welche Masse an Wasser wurde zugesetzt?

3-7. Nitriersäure, ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure und konzentrierter Salpetersäure, wird in der organischen Chemie zu Nitrierungen verwendet. Für die präparative Darstellung von Nitrobenzol C6H5NO2 aus Benzol C6H6 sind bereitzustellen : 115 g Schwefelsäure der Dichte = 1,840 g/ml und 70 g Salpetersäure der Dichte = 1,405 g/ml. Welche Volumina der beiden Säuren sind abzumessen?

3-8. Berechne die prozentuale Massenersparnis, die erzielt wird beim Ersatz von a) Eisen durch Titan als Konstruktionswerkstoff, b) Kupfer durch Aluminium als Leiterwerkstoff in der Elektrotechnik. = 7,86 g/cm3; = 4,50 g/cm3; = 8,92 g/cm3; = 2,70 g/cm3.

3-9. Wasserstoff, das leichteste Gas, hat bei O °C und 1013,25 hPa die Dichte , Helium die Dichte 0,178 g/l, Luft die Dichte 1,293 g/l. a) Welche Masse vermag 1m3 Wasserstoff auf Grund des Auftriebs in Luft zu tragen? b) Um wieviel Prozent vermindert sich die Tragfähigkeit eines Ballons, der anstelle von Wasserstoff mit dem unbrennbaren Helium gefüllt wird?

3-10.  Nach der Auftriebsmethode soll die Dichte folgender Mineralien bzw. Erze bestimmt werden:

  Mineral, Erz mL mW  
a) Bleiglanz PbS 45,4 g 39,3 g

Anzeige der Waage:

mL - bei Wägung in Luft

mW - bei Wägung in Wasser

 
b) Magnetit Fe3O4 29,5 g 23,7 g
c) Kupferkies CuFeS2 17,9 g 13,6 g
d) Kalkstein CaCO3 25,3 g 15,9 g
e) Flußspat CaF2 19,1 g 13,1 g

 

3-11. Mit einem Pyknometer wurde die Dichte von Erdölen verschiedener Herkunft bestimmt.

  Wägungen        
  Pyknometer "leer" m1 = 19,231 g

  Pyknometer + Wasser von 20 °C m2 = 44,221 g
a) Pyknometer + Erdöl I von 20 °C m3(I) = 42,762 g
b) Pyknometer + Erdöl II von 20 °C m3(II) = 41,010 g
c) Pyknometer + Erdöl III von 20 °C m3(III) = 40,258 g

 

3-12. Nach der Pyknometer - Methode wurde die Dichte a) einer Bronze (Kupfer-Zinn-Legierung), b) eines Stahls, c) einer Silberlegierung bestimmt. Die Proben lagen als Späne vor.

 

  Wägungen a) b) c)
m1 Masse der Probe 4,215 g 3,908 g 4,580 g
m2 Masse Pyknometer + Wasser 45,110 g 45,110 g 45,110 g
m3 Masse Pyknometer + Wasser + Probe 48,827 g 48,542 g 49,242 g

 

Lösungen