Redox, Autobatterie, Umsatz (Redox-09) Eine Autobatterie sei voll geladen und enthalte 1.5 Liter einer 30% Schwefelsäure-Mischung. 'Leer' sei die Konzentration nur noch 20%. Wie viel Blei resp. Bleioxid wurde jeweils umgesetzt? Hinweis: Die Dichte der 30% Schwefelsäure-Lösung betrage 1.84 g/cm3. Entladen sei die Dichte gleich gross.

Frage: (Redox-09)    

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Eine Autobatterie sei voll geladen und enthalte 1.5 Liter einer 30% Schwefelsäure-Mischung. 'Leer' sei die Konzentration nur noch 20%. Wie viel Blei resp. Bleioxid wurde jeweils umgesetzt?
Hinweis: Die Dichte der 30% Schwefelsäure-Lösung betrage 1.84 g/cm³. Entladen sei die Dichte gleich gross.

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Lösung:

1. % bezieht sich auf Massenprozente
2. 1 Liter hat eine Masse von 1840 Gramm. 1.5 Liter somit 2760 g
3. Insgesamt werden 10% umgesetzt (von 30% → 20%), d.h. 276 Gramm
4. Die ausgeglichene Reaktionsgleichung lautet:
   1·Pb + 1·PbO₂ + 2·H₂SO₄ ⇄ 2·PbSO₄ + 2·H₂O

Damit ergibt sich folgendes Szenario:

Stoff	M(g/mol)	m(g)	n(mol)
H2SO4	98	276	2.816
Pb	207.2	291.77	1.408
PbO2	239.2	336.79	1.408

Es wurden also total 291.77 Gramm Blei sowie 336.79 Gramm Bleioxid (PbO₂) umgesetzt

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