FOK!forum / School, Studie en Onderwijs / Berekenen van mol% en m% alcohol
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 12:46
Hallo zou iemand mij kunnen helpen met mijn opdracht, zou niet weten hoe ik dit moet aanpakken. Ik weet wel dat vol% en mol% in sommige gevallen aan elkaar gelijk is, is dit ook in deze opdracht zo?

Vraag:
Bier bevat 5.0 vol% alcohol. Beschouw de rest van het bier als water. Bereken hoeveel m% en mol% alcohol er in bier zit. Gegeven is dat alcohol de formule C2H5OH heeft en een dichtheid van 800 g/L. Water heeft de formule H2O en een dichtheid van 1000 g/L.

Antwoord:
4.04 m% alcohol; 143.8 mol% alcohol

Alvast bedankt!
Jordy-Bwoensdag 4 april 2018 @ 12:57
vol% en mol% is alleen uit toeval gelijk aan elkaar. mol% gebruiken we niet zo heel veel, trouwens.

Ik neem aan dat m% staat voor massa%.

Bier bevat 5,0 vol% alcohol, dus een liter (1000mL) bier bevat 50mL alcohol en 950 mL "water".
Om m% te berekenen, moet je de massa's berekenen die bij die twee volumes horen.
Let op, 50mL = 0,05 L
50 mL x 800g/L = 40g,
950 mL x 1000g/L = 950g
40g alcohol / (950g + 40g) = 0,0404 = 4,04%

Voor mol% doe je hetzelfde, maar ga je dus het aantal mol berekenen dat bij de massa's hoort.
LekkerKopjeKoffiewoensdag 4 april 2018 @ 12:58
Ik neem aan dat je bedoelt 4.04 m% alcohol en 143.8 m% water? Sowieso kloppen je percentages niet want het komt niet op honderd uit.

Neem een biertje met 5 vol% alcohol ofwel 5/100 liter. Hieruit volgt dat je 800*(5/100) gram alcohol hebt per liter bier. Ook: 1000*(95/100) gram water.

De molaire massa van water en alcohol is respectievelijk 18.015 g/mol en 47.06 g/mol.

Dus je kan het aantal mol berekenen aan de hand van gram/ g/mol.

Voor water (1000*(95/100))/18.015 = 52.73 mol water, voor alcohol (800*(5/100))/47.06 = 0.849 mol alcohol.

Percentages laat ik aan jou over.

[ Bericht 2% gewijzigd door LekkerKopjeKoffie op 04-04-2018 13:04:06 ]
Jordy-Bwoensdag 4 april 2018 @ 13:02
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 12:58 schreef LekkerKopjeKoffie het volgende:
De molaire massa van water en alcohol is respectievelijk 18.015 g/mol en 46.07 g/mol.

Voor water (1000*(95/100))/18.015 = 52.73 mol water, voor alcohol (800*(5/100))/47.06 = 0.849 mol alcohol.
LekkerKopjeKoffiewoensdag 4 april 2018 @ 13:03
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 13:02 schreef Jordy-B het volgende:

[..]

Scherp :'). Zit al de hele dag in de formules, heb t niet meer op een rijtje.
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 13:16
Bedankt voor de snelle reacties!! Snap alleen niet wat je bedoelt met dat ze alleen met toeval aan elkaar gelijk zijn?
JeMoederwoensdag 4 april 2018 @ 13:29
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 13:16 schreef sheuksen het volgende:
Bedankt voor de snelle reacties!! Snap alleen niet wat je bedoelt met dat ze alleen met toeval aan elkaar gelijk zijn?
Wanneer de verhoudingen tussen beide stoffen toevallig zo is dat ook de m% gelijk is aan de mol%. Dat is dus puur toeval, geen regel.
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 13:57
Het berekenen van het mol% kom ik uit op 1,62 mol% alcohol in plaats van 143,8 mol%. Wat doe ik verkeerd?

xalcohol=0,869/(0,869+52,7)x100%=1,62 mol%
Ripariuswoensdag 4 april 2018 @ 14:52
mol% is het aantal mol van een bepaalde stof gedeeld door het totaal aantal mol dat je hebt en kan daarmee nooit hoger uitkomen dan 100%. Je antwoordmodel is dus sowieso fout.
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 15:10
Oke bedankt, vond het idd al vreemd. Dan zit er toch een fout in het antwoordmodel.
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 15:13
Nu snap ik de aanpak van deze opdracht. Echter heb ik een andere opdracht waarbij de huidige aanpak niet van toepassing is. Heeft iemand een idee hoe ik deze kan oplossen?

Vraag:
Een batch van 1000 kg farmaceutisch poeder bevat 5 m% water en wordt gedroogd in een sproeidroger.
Na drogen is 90 m% van het water verwijderd.
Bereken de samenstelling en de massa van het overgebleven poeder.

Antwoord:
955 kg en 0.5 m% water
Jordy-Bwoensdag 4 april 2018 @ 15:25
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 13:16 schreef sheuksen het volgende:
Bedankt voor de snelle reacties!! Snap alleen niet wat je bedoelt met dat ze alleen met toeval aan elkaar gelijk zijn?
dat het flauwekul is dat ze aan elkaar gelijk zijn, en dat als al zo is, het toeval is.
LekkerKopjeKoffiewoensdag 4 april 2018 @ 15:35
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 15:13 schreef sheuksen het volgende:
Nu snap ik de aanpak van deze opdracht. Echter heb ik een andere opdracht waarbij de huidige aanpak niet van toepassing is. Heeft iemand een idee hoe ik deze kan oplossen?

Vraag:
Een batch van 1000 kg farmaceutisch poeder bevat 5 m% water en wordt gedroogd in een sproeidroger.
Na drogen is 90 m% van het water verwijderd.
Bereken de samenstelling en de massa van het overgebleven poeder.

Antwoord:
955 kg en 0.5 m% water
5 massa% water is 50 kilo. Als je 90% verwijdert blijft er 45 kilo over. Dus 1000-45 = 955 kg samenstelling en daarvan 45/955 = 0.47% water.

Afronden op significantie komt uit op 0.5%
sheuksenwoensdag 4 april 2018 @ 15:47
quote:
5 massa% water is 50 kilo. Als je 90% verwijdert blijft er 45 kilo over. Dus 1000-45 = 955 kg samenstelling en daarvan 45/955 = 0.47% water.

Afronden op significantie komt uit op 0.5%
Super! Ik snap m nu. Wat is het geheim van het oplossen van zulke soort opdrachten behalve veel oefenen? :)
LekkerKopjeKoffiewoensdag 4 april 2018 @ 15:48
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 15:47 schreef sheuksen het volgende:

[..]

Super! Ik snap m nu. Wat is het geheim van het oplossen van zulke soort opdrachten behalve veel oefenen? :)
Voornamelijk veel oefenen. Bèta is begrijpen, niet studeren.
Onaniemwoensdag 4 april 2018 @ 16:17
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 12:46 schreef sheuksen het volgende:
Hallo zou iemand mij kunnen helpen met mijn opdracht, zou niet weten hoe ik dit moet aanpakken. Ik weet wel dat vol% en mol% in sommige gevallen aan elkaar gelijk is, is dit ook in deze opdracht zo?

Vraag:
Bier bevat 5.0 vol% alcohol. Beschouw de rest van het bier als water. Bereken hoeveel m% en mol% alcohol er in bier zit. Gegeven is dat alcohol de formule C2H5OH heeft en een dichtheid van 800 g/L. Water heeft de formule H2O en een dichtheid van 1000 g/L.

Antwoord:
4.04 m% alcohol; 143.8 mol% alcohol

Alvast bedankt!
Wat hierbij ook wel relevant is: Als je 500 mL water mengt met 500 mL alcohol, dan houd je in totaal 960 mL mengsel over. De dichtheid van water is 1 (kg/L) en de dichtheid van alcohol is 0,79 (kg/L). Die 960 ml mengsel weegt daarmee dus 0,895 kg.

Van deze 0,895 kg is 0,395 kg alcohol, het massa-percentage is dan 44,1%. In volume% is het nog weer lastiger, 500 ml alcohol in 960 ml mengsel is 52,1%...

Uitgaande van jouw gegevens (dichtheid 0,8 voor alcohol) en 5 volume% alcohol in bier waarbij ik de volumecontractie even buiten beschouwing laat (zal niet zo héél hard aankomen bij dit percentage) is de dichtheid van het 'bier' 0,95 * 1 (water) + 0,05 * 0,8 (alcohol) = 0,99.

In 5% hiervan is dus alcohol, per liter zit er dan 0,99 * 0,05 gram alcohol in = 0,0495 gram.
Jordy-Bwoensdag 4 april 2018 @ 17:19
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 16:17 schreef Onaniem het volgende:

[..]

Wat hierbij ook wel relevant is: Als je 500 mL water mengt met 500 mL alcohol, dan houd je in totaal 960 mL mengsel over. De dichtheid van water is 1 (kg/L) en de dichtheid van alcohol is 0,79 (kg/L). Die 960 ml mengsel weegt daarmee dus 0,895 kg.

Van deze 0,895 kg is 0,395 kg alcohol, het massa-percentage is dan 44,1%. In volume% is het nog weer lastiger, 500 ml alcohol in 960 ml mengsel is 52,1%...

Uitgaande van jouw gegevens (dichtheid 0,8 voor alcohol) en 5 volume% alcohol in bier waarbij ik de volumecontractie even buiten beschouwing laat (zal niet zo héél hard aankomen bij dit percentage) is de dichtheid van het 'bier' 0,95 * 1 (water) + 0,05 * 0,8 (alcohol) = 0,99.

In 5% hiervan is dus alcohol, per liter zit er dan 0,99 * 0,05 gram alcohol in = 0,0495 gram.
Zullen we net doen alsof dit gewoon even een rekenopdrachtje is om de TS bekend te laten worden met massaprocent en molprocenten?

We gaan er immers ook vanuit dat bier bestaat uit alcohol en water.
gjtenhamdinsdag 10 april 2018 @ 23:08
quote:
0s.gif Op woensdag 4 april 2018 15:35 schreef LekkerKopjeKoffie het volgende:

[..]

5 massa% water is 50 kilo. Als je 90% verwijdert blijft er 45 kilo over. Dus 1000-45 = 955 kg samenstelling en daarvan 45/955 = 0.47% water.

Afronden op significantie komt uit op 0.5%
1000 kg totale massa, waarvan 5% water: 50 kilogram water.
Van het water wordt 90% verwijderd, dan blijft er dus 5 kilogram water over. De totale massa wordt vervolgens: 1000-45=955 kilogram. Het percentage water wordt tot slot: 5/955=0,5%.