Klausuren 1

- .,1. -~::o

1: In einer Luftverflüssigungsanlage werden stündlich 75 m3 Luft von 20oe und 1 atm adiabatisch auf 20atm komprimiert (-y = 1,4). Die mittlere Molwärme beträgt 29,3J/molK. Wieviel Kühlwasser von 10 oe ist nötig, wenn nach der Kompression eine AbkÜhlung auf 18 De erreicht werden soll und das Wasser (Cp = 75,3 J fmol K) eine Austrittstemperatur von 16 oe besitzt? (5 Punkte) Aufgabe

2: Beim Auflösen von Natriumnitrat (M = 85 g/mol) beobachtet man eine Lösungsenthalpie von 20,8 kJ/mo!. AufweIche Temperatur kühlt sich 11 Wasser (Dichte p = 1 g/cm3) von 20 oe ab, wenn 50 g Natriumnitrat gelöst werden? Die mittlere spezifische Wärme der Lösung soll 4185 J Ikg K betragen. (5 Punkte)

Aufgabe

3: Berechnen Sie die Wärmemenge, die nötig ist, um 50 kg Methanol von 100 oe auf 300 oe bei konstantem Volumen zu erwärmen. (Cp = (20,4 + 10,3 . 10-2 . TfK - 24,6 . 10-6 • T2jK2)J/moIK).

(5 Punkte) Aufgabe

4: Berechnen Sie die Entropieänderung, die eintritt, wenn man 1 mol "WasserunterAtmosphärendruck von 0 oe soweit aufheizt, dass Dampf von 100 oe entsteht. Die mittlere spezifische 'Wärme von Wasser bei konstantem Druck beträgt 4,10.103 J Ikg K, die Verdampfungswärme ist 2,26.106 Jfkg. (5 Punkte)

Aufgabe

5: Berechnen Sie Ca) die geleistete Arbeit und (b) die erzeugte Wärme, wenn sich 1 mol Argon bei 25 oe adiabatisch von 99,99 kN/m2 auf 66,66 kNfm2 ausdehnt. Welche Temperatur wird im Endzustand erreicht? (Cp = 20,93 J Imol K) . ~ (4 Punkte) ~_ .•. :...! -- ••..

Aufgabe

4

6: Berechnen Sie die Änderung des chemischen Potentials eines idealen Gases, wenn man es bei 40 oe isotherm von l,B atm auf 29,5 a.tm komprimiert. (3 Punkte)

Aufgabe

7: Berechnen Sie die Bildungsenthalpie von salpetriger Säure ben, die für 25 oe gelten: NH4N02

(s) -t N2 (g)

+ 2H20

(1)

fj.H

==

(HNOz) aus den folgen,den Anga-

-300,4kJfmol

+ Odg) -+ 2 HzO (1) 6.H = -569,2kJjmol Nz (g) + 3 Hz (g) + aq -+ 2 NHa (aq) fj.H = -170,8 kJ fmol NHs (aq) + HN02 (aq) -+ NH4N02 (aq) i::>.H == -38,08kJjmol 2H2 (g)

NH4N02 (s) + aq -t NH4N02 (aq)

6.H

==

+19,88 kJ fmal •••

(7 Punkte) Aufgabe

8: Berechnen Sie die Entropieänderung, wenn 2 mol Stickstoff (welches als ideales Gas betrachtet werden soll) von anfänglich 300 Kund 1 atm auf 600 K mifgeheizt werden, und zwar (a) bei konstantem Druck und (b) bei konstantem Volumen. Cp für Stickstoff lässt sich in diesem Temperaturbereich beschreiben durch Cp = (27,0 + 0,006 . T fK) J Imol K. (6 Punkte)

2

'\

.-

Universität

Hannover

24.02.2004, Wintersemester

2. Klausur zur Vorlesung

2003/2004

pe I

"Thermodynamik"

WS 2003/2004

Name Vorname Matrikel-Nummer 53 76erreichtePunktzahl 4 Aufgabe 5 maximale .

2

-4,'

.

•

~J

J

845376 1Punktzahl Uburigen

Summe I

Die Klausur wird bei Erreichen bestanden gewertet.

e

=

40

von 20 Punkten

1.6022· 10-19

R = 8.3143

C

(inklusive

Vorleistungen

kB= 1.38066.10-23 NA

--L-I mo' K

1N=lkg.;i 1J=lN'm=1

I

= 6.022.1023

1. K _1_ mol

1 C= 1 A·s \i\T·s

IV = 1••~ = 1 lj.:.';

1W=ld=lV·A s

1T = 1 .

1 Pa= 1 ~

IF=lQ y

Ul=l*

1H

(Diese Seite muss unbediIigt

1

4 = lA. m-

~Kkg . •

= 1 Y·s A

abgegeben

werden!)

in den Übungen)

als

1. Die folgenden Reaktionen können für Raketenantriebe genutzt werden: (I)

(il) (ill)

I

H2(g)

+ -2

+

CH30HcI)

H2(g)

02(g)

--7

H20(g)

3

-2 02(g)--7 CO2(g) + 2 H20(g) + F 2(g)

--7

2 HF (g)

Berechnen Sie aus den in Tabelle I .zu findenden molaren Standardbildungsenthalpien beteiligten Stoffe die Reaktionsenthalpien der drei Reaktionen pro Kilogramm jeweiligen Edukte.

der der

Tabelle I

002(g) 0(g) Verbindung -277,69 -393,51 -241,82 -271,10 F2(g) Hz CH3°HcI) HF(g) ° CO2(g) enthalpien

. 2. In einer Mischung

0 H2(g)

aus· Chloroform und Aceton betrage der Molenbruch VOn CHCb

= 0,4693,

die partiellen molaren Volumina für diese Mischung sind 74,166 cm3·morl für Aceton und 80,235 cm3·mor1 für Chloroform. Welches Volumen nimmt diese 1\1ischung ein, wenn ihre Gesamtmasse 2 kg beträgt? XCHCIJ

:"""«:-"7

3. Die Dichte eines reinen Gases, mit einer Molmasse von 0,032 kg.morl wurde bei einer Temperatur von 273,15 K als Funktion des Druckes gemessen: Druckp/kPa

Bestimmen Sie Virialkoeffizienten NachkommastelIen

101,308 75,981 50,654 25,327 1,47113 1,092010,35688 0,71979

graphisch mit Hilfe dieser Daten den zweiten (linearen) des Gases. Geben Sie für alle Werte, die keine Drücke sind mnf an.

4. Zeigen Sie, dass die Änderung der molaren SystementroJ?ie beim Mischen L1mix,mS VOn. gleichen Vo1umina zweier idealer Gase unter konstanten Bedingungen (p und T) VOn Gleichung (1) beschrieben wird. (1) .t.mix.mS= R ·ln2

5. Die molare Standardbildungsenthalpie von gasförmigem Kohlenstoffdioxid wurde bei 298 K zu -393,509 kJ·mor1 bestimmt. Berechnen Sie mit Hilfe der Daten in Tabelle 2 die molare Standardbildungsenthalpie des Gases bei 1273 K. Von idealem Verhalten der Gase ist auszugehen.

1. Es wird angenommen, dass sich Luft aus 80 Volumen-% Stickstoff und 20 Volumen-% Sauerstoff zusammensetzt und sich diese Gase ideal verhalten. a) Berechnen Sie die Mischungsentropie bei der Herstellung von 3,5 mol Luft bei 298,15 K Alle Gase besitzen die selbe Temperatur und befinden sich unter dem gleichen Druck. b) Ermitteln Sie die Änderung der freien Enthalpie des Systems beim Mischungsprozess.

'Vie viele Frcihcitsgradc bcsitL.eu Jit:' [ulgtllu.~n Systeme? a) Festes Ammoniumchlorid dissoziiert in gasfOrrniges Ammoniak und gasfOrmigen Chlorwasserstoff bis chemisches und thermisches Gleichgewicht erreicht sind. b) Eine wässrige Alkoholläsung steht im Gleichgewicht mit dessen Dampf

(1)

pvap ln-s-=24320---

torr

' .

3777 K

(2)

T

Berechnen Sie die Temperatur und den Druck am Tripelpunkt des Chlors.

4. Der Dampfdruck von n-Propylalkohol ist als Funktion der Temperatur gemessen worden. -~ ~

- . 80 60·100 0,288 0,191 0,423

40 0,121

.•...

a) Bestimmen Sie graphisch die mittlere molare n-Propylalkohol im angegebenen Temperaturbereich.

(,"

Verdampfungs enthalpie

von

b) Ermitteln Sie aus den gegeben Daten die Siedetemperatur von n-Propylalkohol unter Standardbedingungen und. berechnen Sie die .molare Verdampfungsentropie bei dieser Temperatur. c) Berechnen Sie die Freie Enthalpie dieses Vorgangs.

5. Bei einer Temperatur von 2000, oe dissozüert Wasser in Sauerstoffund Wasserstoff: H20(g)

=

••

1 H2(g)

+ -

2

02(g)

a) 'Wird die Dissoziation zu- oder abnehmen, wenn der Systemdruck verringert wird? b) Wie wird sich das Gleichgewicht verschieben, wenn dem System Argon zuge.fi.ihrt wird, der Gesamtdruck aber konstant gehalten wird? c) Wie wird das Gleichgewicht beeinflusst, wenn der Druck im System ohne Zuhilfenahme von Fremdgas durch eine Verkleinerung des Volumens erhöht wird?

Aufgabe 8) Ein Kolben enthält 80L eines einatomigen Gases bei 4*106 Pa und 25° Sie jeweils die maximale Arbeit, die bei einer Expansion auf 1 bar gewo~ und die dabei mit der Umgebung ausgetauschte Wärmemenge, wenn der Prozess isotherm und (b) adiabatisch geführt wird .

. .. .-~.:.; ..

--""

••

Ca)

Aufgabe 6) a) Wie lautet die Van der Waals sehe Gasgleichung? ~ b) Berechnen Sie mit Hilfe der Ausdrücke für die kritischen Daten Tk, Pk, Vmk eines Van der Waals Gases a und b. Hinweis: Aufgabenteil b) lässt sich am einfachsten lösen indem Sie die van der Waals'sche Gasgleic:hung nach p aufgelöst verwenden.

~_~'77

••

-.

Aufgabe 4) Wir nehmen an, dass sich eine Mischung der flüchtigen Substanzen Benzol ideal nach dem RAOUL Tschen Gesetz verhält. Die GleichgewichtsdampfchücKe reinen Substanzen betragen bei T = 22 oe. pO Benzol

= 80 mbar

pO

F 20 mb ar

To/utJ

Zeichnen Sie in das vorgegebene Dampfdruckdiagramm den Dampfdruck des Gemisches in Abhängigkeit des Molenbruches ein und tragen Sie für die Molenbrüche XJlBenzol:

0,1 und 0,75

jeweils die Zusammensetzung Form einer Tabelle an.

in der Gasphase ein. Geben Sie Ihre Ergebnisse auch in

100 : ::

..

.

:

90 :

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-

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80 >ce

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70

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60

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u 2

J2

50

-0...

E ce

o

40 30 20 10

o . 0,0

0,1

0,2

0,3

OA

0,5

0,6

XflBenzol '. Xgas Benzol

0,7

0,8

0,9

1,0

Aufgabe 2) Eine SilberlSilberchloridelektrode wird in 25°C warmer Sa «(;=0,5 mol/L) gegen eine Normalwasserstoffelektrode geschaltet. We erwarten Sie? Gegeben: KL(AgCI)= 1,76 * 10-10 mofiL2 (bei 25°C) L\tG6(Ag+(aq» = -77,11 kllmol (Ag -> Ag+ +e-)

':':-,"7"1

•••

1\bschlussklausur zu den Rechenübungen Physikalische Chemie I am 20.7.04

Vorname:

Name:

~

-

---~------------------------

Matrikel-Nr.:

------------------------

Studiemichtung:_~

Semsterzahllt.

~ __

Immatrikulationsbescheinigung:

_

456 9'40 2 6 32 GesamtzaW ~_. 3 78·1-·' Aufgabe 3 41 Erreichte der Punkte .

Punkte

Die Klausur ist mit mindestens 20 Punkten bestanden.

Erreichte Punkte:

------

Bestanden:

-----

Hinweise: Die Klausur darf nur mit folgenden Hilfsmitteln gelöst werden: dokumentenechtes Schreibwerkzeug . -. Taschenrechner mit gelöschtem Speicher. Die entsprechende Punktzahl gibt es nur, wenn die richtige Lösung auf den Seiten mit Einheiten eingerahmt ist und wenn die Lösung der Aufgabe dokumentiert ist. Nicht gestattet sind sämtliche andere Hilfsmittel wie Notizen, Bücher etc. Das Einholen oder Geben von Informationen während der Klausur führt zum Ausschluss der Klausur. Jegliche Art der Kommunikation führt zum Ausschluss von der Klausur. Bereits der Versuch führt zum AusSchluss. Bei AusscWuss von der Klausur wird diese nicht korrigiert und mit 0 (Null) Punkten bewertet. Das Herausreißen von Seiten oder die Entfernung der Heftung fuhrt ebenfalls zum Ausschluss von der Klausur. (A)

Aufgabe 8 Eine SilberiSilberchloridelektrode wird in 25°C (c=O,5 mol/L) gegen eine Normalwasserstoffelektrode erwarten Sie? Gegeben: KL(AgCI) = 1,76 * 10-10 mo121L2(bei 25°C) ilt<}8(Ag+(aq) = -77,11 kllmol (Ag -> Ag+ + e-)

':~~.'1';

••••

warmer Salzsä geschaltet. Welche

Aufgabe 6) a) Wie lautet die van der Waals'sche Gasgleichung?

b) Berechnen Sie mit Hilfe der Ausdrucke :für die kritischen Daten Tk, Vmk eines van der Waals Gases a und b. Hinweis: Aufgabenteil b) lässt sich am einfachsten lösen indem Sie die van der Waals'sche Gasgleichung nach p aufgelöst verwenden .

.

•... ~-....:.l ;

--- .• ,

••

Aufgabe 4) Wir nehmen an, dass sich eine Mischung der flüchtigen Substanzen Et Aceton ideal nach dem RAOULTschen Gesetz verhält. Die gewichtsdampfdrücke der reinen Substanzen betragen bei T = 30 oe.

= 400mbar

pO Aceton

pO Ethanol=

80 mbar

Zeichnen Sie in das vorgegebene Dampfdruckdiagramm den Dampfdruck des Gemisches in Abhängigkeit des Molenbruches ein und tragen Sie für die Molenbrüche

xjl

Aceton:

0,1 und 0,75

jeweils die Zusammensetzung Fonneiner Tabelle an.

in der Gasphase ein. Geben Sie Ihre Ergebnisse auch in

450

40 .. Lco

.. .

350

.0

-

E

I

.......... ...... ...... .--." .. . . ' ,..... ..... ... ....... . .c .... ...... , ......, . . •~I , ..

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300

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U

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250

J2,

c.

E

o co

200

150

100 50 0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

XII

Aceton'

0,6

. Xgas

Aceton

0,7

0,8

0,9

1,0

Aufgabe 2) Ein Kolben enthält SOL eines einatomigen Gases bei 6* 106 Pa und 25° ~ Sie jeweils die maximale Arbeit, die bei einer Expansion auf 1 bar gewonnen wird, und die dabei mit der Umgebung ausgetauschte Wännemenge, wenn der Prozess (a) isotherm und (b) adiabatisch gefiibrt wird .

. ~-~.~;

-

~

...)

"

~bschlussklausur zu den Rechenübungen Physikalische Chemie I am 20.7.04

Vorname:

Name :

_

-----------------------

Matrikel-Nr. :

Studienrichtung:

Semsterzahllt.

_

Immatrikulationsescheinigung:

_

....

31 7425473683 2 9 40 Gesamtzahl Aufgabe6 ~:-:~J Punkte der Punkte

Die Klausur ist mit mindestens 20 Punkten bestanden.

Erreichte Punkte:

------

Bestanden:

Hinweise: Die Klausur darf nur mit folgenden Hilfsmitteln gelöst werden:

dokumentenechtes Schreibwerkzeug Taschenrechner mit gelöschtem Speicher . ••

Die entsprechende Punktzahl gibt es nur, wenn die richtige Lösung auf den Seiten mit Einheiten eingerahmt ist und wenn die Lösung der Aufgabe dokumentiert ist. Nicht gestattet sind sämtliche andere Hilfsmittel wie Notizen, Bücheretc. Das Einholen oder Geben von Informationen während der Klausur fUhrt zum Ausschluss der Klausur. Jegliche Art der Kommunikation führt zum Ausschluss von derKlausur. Bereits der Versuch führt zum Ausschluss. Bei Ausschluss von der Klausur wird ·diese nicht korrigiert und mit 0 (Null) Punkten bewertet. Das Herausreißen von Seiten oder die Entfernung der Heftung fuhrt ebenfalls zum Ausschluss von der Klausur. (B)

.. f~-' ~

...--

.

26.

Wie werden Erdalkalimetalle großtechnisch hergestellt? Beschreiben Sie bitte die zwei prinzipiellen Verfahren: (6)

OH

.... _.,

~-... .'7

-.

19

~

23.

Ein Teilschritt bei der Aufarbeitung von Kupfererzen ist die Flotation. Beschreiben Sie dieses Verfahren! (2)

~JS;0H ~-=©

...

. -..:...,,' ~ '/ ...•

••

17

21.

Skizzieren Sie die Struktur eines stabilen 18-Elektronen-"Sandwich-Komplexes" und weisen Sie die Einhaltung der 18-Elektronenregel nach! (2)

~'"

f;;2t;

l ~

V'0'\ ___~_.r.

f[s:- .\ cg; ---~)

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••

15

·cq ., '

19.

Geben Sie jeweils ein Beispiel aus der Klasse der Komplexverbindungen fiir die folgenden Phänomene der Isomerie: Hydratisomerie, Bindungsisomerie, cis-trans-Isomerie ! (3)

7i

I~;~'

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....

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I"

,

13

16.

Schwefeldioxid ist einer der Verursacher des sauren Regens und des Smogs. Es entsteht bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe. Zwei wichtige Verfahren haben zu einer wesentlichen Reduktion des Schwefeldioxid-Ausstoßes geführt. Bei stationären Verbrennungsanlagen setzt man die Rauchgas-Entschwefelung ein. Bei mobilen Verbrennungsanlagen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, geht dies nicht. Beschreiben Sie ein Verfahren zur Rauchgas-Entschwefelung mit Hilfe von Reaktionsgleichungen ! Welches Produkt entsteht dabei, wozu lässt es sich verwenden? Wie wird der Schwefeldioxid-Ausstoß von Kraftfahrzeugen verringert? Benennen Sie das Verfahren und erklären Sie das Prinzip (Reaktions gleichungen sind hier nicht notwendig). In welcher Form kommt Schwefel im fossilen Brennstoff Erdgas vor ?Welches ist die Hauptkomponente von Erdgas? Wie lässt sich die Schwefelverbindung von den anderen Komponenten des Erdgases abtrennen ? (7)

.;f"\ ~.(~r··· ~--. © .-

.

••

11

~

..•• 0;.,;,.;

13.

Vervollständigen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen

! (6)

2 NO + H2 + H2S04

-7

CaC2 + N2-+

P4 + 3 KOH + 3 H20 -+ S02 + 2 H2S-+ Fe + 5 CO -+ beim EIWärmen:

4 KCI03-+ 14.

Geben Sie Valenzstrichformeln:fiir~ die beiden folgenden-~olekülean -". Chlornitrat

Chlordioxid

••

9

!

(2)

11.

Beschreiben Sie die Bindungsverhältnisse im 02-Molekül anhand des MO-Schemas. Berechnen Sie die Bindungsordnung Benennen Sie alle Atom- und Molekülorbitale und erklären Sie, warum O2 ein Diradikal ist! (4) J

l\~\

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d'_O\\

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@

..... ~-:'1;

••

7

0\1 .

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7.

Wamm nimmt das Volumen von Aluminiumtrichlorid Doppelte zu ?

beim Schmelzen auf etwa das (2)

(, ~fU

"-

il

~L~_ •

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<::.:.:;;':)

.....

'.-:"':'

8.

Nennen Sie zwei nichtoxidische Hochleistungskeramiken

! (1)

9.

Welche der beiden folgenden Verbindungen ist ein Alumosilicat, welche ein Aluminiumsilicat ? Wie ordnen sich diese beiden Substanzen in die Klassifiziemng der Silicate ~? ~ ••

Ca [AI2Si20gJ

Al2 [Si04J 0 - Sillimanit

5

-

Kalkfeldspat

'\. OH

3.

In den norddeutschen Salzstöcken baut man ein Gemisch aus Kaliumchlorid und Natriumchlorid ab. Welche Struktur weist Kaliumchlorid auf ? Welches der beiden Salze ist we~oller ? Beschreiben Sie detailliert ein Verfahren, mit dem sich die beiden Salze trennen lassen ! (4)

r

....

::...-:-~;

••

4.

In welchen Strukturen (hcp, ecp oder bec) kristallisieren die folgenden Metalle (bei Raumtemperatur und Nonnaldruck) ? (3) K: Al: Mg: Cu:

Pb:

Ag:

3

~

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Klausur zur Vorlesung Anorganische Chemie I Dienstag, 4. Oktober 2005 N arne, Vornarne:

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17 18 22 24 23 25 26 29 20 21 28 27 16 gesamt

Punktzahl

.

-

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---

-

Die Klausur gilt bei Erreichen von 50 % der maximalen Punktzahl als bestanden. Hinweise: Bei Rechenaufgaben muss der Läsungsweg angegeben werden. Endergebnisse ohne Läsungsweg werden als ungültig betrachtet. Benutzen Sie keine Extrablätter, sondern, falls notwendig, die leeren Rückseiten ! Weisen Sie bei der Verwendung der Rückseiten ausdrücklich 'daraufhin! Formulieren Sie Reaktionsgleichungen, wenn dies möglich ist! Die Benutzung selbst mitgebrachter Periodensystem-Tafeln ist nicht gestattet. Es dürfen keine programmierbaren Taschenrec1mer benutzt werden. Es dÜrfen keine sonstigen Hilfsmittel (BÜcher, Slaipte, Handys ..) benutzt werden. Antworten, die mit Bleistift oder Rotstift geschrieben wurden, werden nicht gewertet ! 1

"

~,(-;.~~.1..,,~t

Fachsemester: 0 Chemie-Diplom 0 B.Se. Chemie o fächerübergreifender Bachelor-Studiengang Punktesoie2'el

19 ....Punkte 100' 23 24erreichbare 6 6 5427erreichbare i --., 1363 erreichte erreichte Punkte Aufgabe

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Matrikelnummer: Studienrichtung:

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29.

(6)

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26.

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Verbindungen und Komplexe von Metallionen mit einer d8-Elektronenkonfiguration weisen häufig eine quadratisch-planare Koordination auf. BegrÜnden Sie diesen Umstand mit Hilfe der Ligandenfeldtheorie ! Erstellen Sie hierzu zunächst das Ligandenfeldaufspaltungsschema rur einen oktaedrischen Komplex und'betrachten Sie dann die Veränderungen in den Energien der verschiedenen d-Orbitale, die durch die Entfemung zweier einander gegenüberliegender Liganden eintreten! (5)

-:.:-7'7

•••

15

,

·~·~/""'\ 7JO!8 ""

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O~-~{S' . t.;:/"~~_ 22.

23.

\

~~~

~i./..ro-~~.l:/--";;; Geben Sie eine V~enzs~richfonnel fi..irO~on an! Wie entsteht Ozon in der Natur, wi .~~. kann man es vortelUlaft 1m Labor herstellen? . (4). ~~.:y ~!91'a\

Im Periodensystem lassen sich zwischen manchen Elementeir~iit ähnlichen chemischen Eigenschaften sogenannte "Schrägbeziehungen« definieren. Nennen Sie zwei Elementpaare, die eine solche Schrägbeziehung aufweisen, und belegen Sie die Schrägbeziehungen durch Beispiele! (4)

-

13

(;

r~

18.

!

Vervollständigen Sie die folgenden Reaktionsgleichungen

(l)

Z~fP\

(rci~,~<~

(4)~O~

'-.l0/B

SiCI4 + LiA1H4 ...•

(CN)2 + 2 OH- ...•

beim Erwärmen mit Schwefelsäure:

HCOOH

...•

mit Aktivkohle als Katalysator: 802 + C/2

19.

...•

Geben Sie die MolekÜlstrukturen folgender MolekÜle an (Zeich11ll11gLlnd Bezeichnung, • ") Z.B '" T- fc°onnlg .I .:-:., .7 (3) ~_.4>

Brompentafluorid

Bortrifluorid

Phosphorpentafluorid

••

11

l'd\

15.

.

•..

---...:,.; .. ; ..

16.

Geben Sie Valenzstrichformeln stoffatome enthalten!

an fiir drei Stickoxide, die pro Molekül zwei Stick(3)

••

9

11.

Beschreiben chungen)

12.

!

Warum nimmt das Volumen von Aluminiurntrichlorid Doppelte zu ?

beim Schmelzen auf etwa das (2)

. ~ -', ~ ---~

••

7

J

7.

(3)

. ~ .-.~'.; 8.

Beschreiben Sie ein Verfahren für die Herstellung von Fulf~r~nen

! (2)

••

"

5

~

3.

(4) Strukturtyp

Lüekenbesetzung Kugelpaekungstyp

d

.

Cadmiumiodid Li20

4.

Ionen der Alkali- und der Erdalkalimetalle bilden nur mit einigen wenigen Liganden stabile Komplexe aus. Geben Sie je ein Beispiel (Name oderTrivialname sowie Formel oder Stmktur) für einen Liganden an, der mit K+ bzw. mit Ca2+ einen stabilen Komplex ausbildet. Aufgrund welchen Effektes sind die Komplexe mit diesen Liganden stabil? ~':-.'7'; (5)

••

3

.~~dw

Name, V ornam e:

.

lVIatrikein umm er: Praktikumskurs: o Sommersemester 2004 o semester 20 .•.. --~ --J

..

.

~~ .

•

~.

. ~ erreichte Punkte erreichte Punkte 422341erreichbare 524523erreichbare 61 Aufgabe

.

Studienrichtung:

o Chemie-Diplon1 o Chelnie, B .Sc.

.Punk'1zahl Punktespiegel

24 20 19 16 . 22 21 17 18 27 26 30 28 29 23 25

Maxinlal erreichbare Punktzahl: 100

ElTeichte Punktzahl:

.

Die Klausur gilt bei EITeichen von 50 % der maximalen Punktzahl als bestanden. Hinweise: Bei Rechenaufgaben muss der Lösungsweg angegeben werden. Endergebnisse ohne Lösungsweg werden als ungültig betrachtet. Benutzen Sie keine Extrablätter, sondem, falls notwendig, die leeren Rückseiten! Weisen Sie bei der Verwendung der Rückse.iten ausdrÜcklich daraufhin! FonJ1ulieren Sie Reaktionsgleichungen, wenn dies möglich ist! DieBenutzung von Periodensystem-Tafeln ist nicht gestattet. Es dürfen keine programmierbaren Taschenrechner benutzt werden. Es dürfen keine sonstigen Hilfsmittel (BÜcher, Skripte, Handys ..) benutzt werden. Antw0l1en, die mit Bleistift oder Rotstift geschrieben wurden, werden nicht gewel1et!

1

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25.

Aus dem Internet: Ein Unfall in der Schweiz mit X!

An alle Lehrerinnen

und Lehrer

für natunvissenschaftliche

Fächer der Oberst':lfe (Sekundarstufe

~ 1)

X - GEHÖRT NICHT IN DIE SCHULE !! 0 Peter Bützer und Urban Schänenberger I "Lehrer trifft keine Schuld an Chemieunfallin Goldach " ST. GALLEN - Der 62-jährige Lehrer (Sekundarstufe 1), der am 31. März 2006 in Goldach (SG) bei einem Versuch mit X im Chemieunterricht schwer verletzt worden ist, hat den Unfall nicht fahrlässig verursacht: Das zeigen erste Ergebnisse einer Untersuchung, wie der Schulrat Goldach bekannt gab. Der Lehrer zog sich bei einem Versuch mit X schwere Verbrennungen zu und musste ins Universitätsspital Zürich eingeliefert werden; heute geht es ihm den Umständen entsprechend gut. Es stehe bereits fest, dass der Lehrer den Versuch und den Aufbau dazu korrekt ausgeruhrt habe. 2 Ablauf Der Lehrer entnahm etwas X dem Petrol, indem er das Stück mit dem Messer aufspießte. Das Stück fiel vom Messer ab, worauf er es erneut im Petrol anstach. In diesem Moment erfolgte eine Explosion, welche die brennende Flüssigkeit auf den Lehrer sprühte. 3 Eigenschaften von X und seinen Oxiden Früher wurde elementares X unter Petroleum oder Ligroin (Erdölfraktion, Kohlenwasserstoff-Gemisch) aufbewahrt, heute ist die Schutzflüssigkeit Paraffinöl. X zeigt an den frischen Schnittflächen einen silbrigen, bläulichen Glanz, der in wenigen Sekunden aber durch Oxidation an der Luft verloren geht. Auch reagiert X vehement mit Wasser; denn X ist ein sehr starkes Reduktionsmittel. X bildet mit Sauerstoff verschied~ne Verbindungen, welche als sehr reaktive Oxidationsmittel auffallen ... :

Um welches Element X handelt es sich hier? (1)

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22.

Nennen Sie ein Medikament, das ein Übergangsmetall enthält! Geben' zugehörige Formel an!

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23.

Beschreiben Sie die Transportreaktion onsgleichungen)l

zur Reinigung von Titan (mit Reakti-

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18.

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19.

Schwefelsäure ist das wichtigste technische Chemieprodukt. Beschreiben Sie ausführlich die technische Herstellung ausgehend von S02 ! (5)

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15.

Erstellen Molekülorbitalschema für dasbindende 02-Molekül. BenennStV~ skizzierenSie Sie das alle beteiligten n-Molekülorbitale, und antibinden~.q (5)

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12.

Geben Sie einer eine Verbindung Rea.ktiOnan,bildet. bei der sich elementares Natrium d~~\p0'$' Zersetzung ~~')

13.

Grauspießglanz ist das wichtigste Antimonerz. Geben Sie die Formel an! Antimon lässt sich aus diesem Erz durch "Niederschlagsarbeit" erhalten. Formulieren Sie die entsprechende Reaktionsgleichungl ..... ~:-.~/

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Angeblich gibt es kein Thallium(l/l)-Iodid. Wie erklären Sie dies?

Es gibt aber eine Verbindun~

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9.

Zu den graphitischen Kohlenstoffen gehören unter anderem Koks, Ruß und Aktivkohle. Wie werden diese Kohlenstoff-Modifikationen hergestellt und was sind ihre typischen Anwendungen?

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4.

(2)

5.

,jGebrannter Kalk'" ist ein wichtiges Zwischenprodukt vieler technischer Prozesse. Es spielt eine Rolle u.a. bei der Herstellung einer schwachen Base, bei der Beseitigung eines Luftschadstoffs und bei der Herstellung eines Düngemittels. Beschreiben Sie diese Prozesse! (6)

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2.

Nennen Sie eine Anwendung für schweres Wasser, 020 in einer Reinheit von mindestens 99 % herstellen?

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