Klausuren 2

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Name:

Matrikel-Nr. :

Ac,""""

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Klausur Quantitative Analyse 2005 Lesen Sie die AufgabensteIlungen gründlich und berechnen Sie die erfragten Werte. Achten Sie bei den Ergebnissen auf die Angabe von Einheiten! Verwenden Sie für den Nernst-Faktor den Wert 0.0592 V. Runden Sie die Ergebnisse sinnvoll nach den Rundungsregeln.

1. Berechnen Sie die folgenden Werte: a) pH einer 0.01 M HCI b) pH c) pH d) pH e) pH

pKs (HCI) = -6;

aH30+

::::;

CH30+

und pOH einer 0.05 M Ba(OHh (Annahme: vollständige Dissoziation) einer 0.01 M HF, pKs (HF) = 3.17 einer 0.1 M Essigsäure, pKs = 4,76 einer 0.01 M H2S, pKS1=7.00, pKS2=12.92

f) pH-Wert einer 0.01 M KOH-Lösung ,

bei 40°C! K~~C

0

= 2.92·1 0-14mo12j

2. Es werden 50 9 einer 37%igen HCI (p = 1.2 g/cm3) und 65 9 einer 5%igen HCI (p = 1 g/cm3) gemischt. Welche Konzentration hat die resultierende Lösung?

M (HCI) = 36.5 g/mol

3. 20 mL einer 0.3 M Salzsäure werden mit 0.2 M NaOH titriert. Welcher pHWert ist nach Zugabe von 5 mL NaOH erreicht? 4. Zu 100 mL Lösung, die jeweils 0,1 mol NH3 und NH4CI enthält, gibt man 0.365 9 HCI. (pKs, NH4+ = 9,24), M (HCI)= 36.5 g/mol a) Wie groß ist der pH vor der Zugabe von HCI ? b) Wie groß ist der pH nach der Zugabe von HGI ? 5. 50 mL 0.1 M FeS04 werden mit 0.1 M Ce(S04h titriert. Wie groß ist die Konzentration an Ce4+, wenn die Hälfte des Fe2+ zu Fe3+ oxidiert ist? Die Volumenveränderung UH8

kann vernachlässigt werden.

(Fe2+/Fe3+) = 0.77 V, UH8 (Ce3+/Ce4+) = 1.71 V

L2

Abschlusskla

us ur

2;ur Vorlesung Anorganische Chemie I Montag, 25.September 2006

Name, Vorname:

.

o Chemie

Studiengang:

Diplom

o Fächerübergreifender

0

Matrikel-Nr.:

.

Fachsem,ester:

.

B.Sc. Chemie (Beginn WS 20

I )

8achelor-Studiengang

•••

--

......

erreichbare erreichbare 42 2' 63 154323 ''4 13 80Aufgabe

7"

Punkt

16 14 24 15' 19 20 Gesamt 21 25 22 23 18 17 erreichte erreichte Punkte Punkte

Maximal erreichbare

Punktzahl:

80

~

Punktzahl

Erreichte bestanden

Chemie 8.Sc., Fächerüberareifender

Pu~nktzahl: •...•...••.•

0

nicht bestandenD

S.Sc.:

Die Klausur gilt bei Erreichen von mindestens 50 % der maximalen Punktzahl als bestanden.

Chemie Diplom: Die Klausur wird gemeinsam mit der Klausur zur Vorlesung Industrielle Anorganische Chemie gewertet. Zum Bestehen müssen mindestens 50 % der Gesamtpunktzahl beider Klausuren erreicht werden. Hinweise: Bei Rechenaufgaben muss der Lösungsweg angegeben werden. Endergebnisse ohne Lösungsweg werden als ungültig betrachtet. Benutzen Sie keine Extrablätter, sondern, falls notwendig, die leeren Rückseiten! Weisen Sie bei der Verwendung der Rückseiten ausdrücklich darauf hin! Formulieren Sie Reaktionsgleichungen, wenn dies möglich ist! Die Benutzung von Periodensystem-Tafeln ist nicht gestattet. Es dürfen keine programmierbaren Taschenrechner benutzt werden. Es dürfen keine sonstigen Hilfsmittel (Bücher, Skripte, Handys, ...) benutzt werden. Antworten, die mit. Bleistift oder Rotstift geschrieben wurden, werden nicht gewertet! ----------

1

3.

(4)

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6.

WeIcheStruktur bzw. welchen Strukturtyp nehmen die folgenden dungen der Zusammensetzung ÄX3 im festen Zustand ein?

AIBr3:

FeBr3:

AIF3:

7.

Geben Sie eine Valenzstrichformel bei der Reaktion mit Brom bildet.

für Borazin an und für das Produkt, das es (2)

...

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Zu den Verbmdungen zWischen Kohlenstoff und Fluor gehoren Tetrai

'f<6'~~~t.'j;"f-,\ .tJ(~\~ .\jl~~· ~,/.:. t,? '\:,:-),' ''b'r;.

lenstoff, Teflon und Graphitfluorid. Geben Sie die Formeln dieser Ver gen an! \ \~~ .

11.

'I..

Was sind Silicone ? Wie werden Silicone, ausgehend von elementarem Silicium, hergestellt? Nennen Sie zwei typische Anwendungsbeispiele für Silicone! (4)

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16.

(5)

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17.

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~ '.,'~I"---~ )f;I!~/7/ .~~ Eine weißlich-gelbe wachsartige Substanz A verbrennt spontan an Luft, q&Q§t)\>;?// ein weißer Feststoff 8 entsteht. Lösen von Bin Wasser führt zu einer drei~' tonigen Säure C. Identifizieren Sie die Substanzen At Bund C und formulieren Sie die Reaktionsgleichungen! ~

....•

Vervollständig.en Sie die folgenden Reaktionsgleichungen

! (4)

Ni + 4 CO---+

2 CI02 +

H202

+ NaOH ---+ -.

2 Li + C4HgCl---+

beim Erwärmen: .

4 KCI03

---+

20.

21.

Der Autoabgaskatalysator muss simultan drei verschiedene Reaktionen katalysieren. Welche sind dies? Wie ist der Autoabgaskatalysator aufgebaut? .:- ."-; (4) --7

,

/ /-.,fßr~ ""'-''-;:',,,-~('

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. ",:",,<-0' y..•.....\\6J~\)

24.

~~/'/~~~.~ \ S't~~ Leiten Sie die Ligandenfeldaufspaltung im oktaedrischen Ugandenfeld h y, fJI Benennen Sie dabei die verschiedenen d-Orbitale. Für welche _ Elektronenkonfigurationen erscheint die oktaedrische Koordination besonders vorteilhaft? Geben Sie zwei solcher Elektronenkonfigurationen an und benennen Sie jeweils ein Obergangsmetall-Ion mit dieser Konfiguration .. (4)

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900Z Jaqwaldas "9Z '6eluoW aljos!ue6Jouv JnsnepjSSnjlpsqv Jnz uaz/1oN

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Beschreiben Sie anband der Reaktionsgleichungen die folgenden Prozesse zur Hef~.\::\:·~o.;,. /~:,::' stellung von Wasserstoff: Kohlevergasung, Dampfrefonnierung, Cracken, Konverti'~.::,~:·~:.·~':;~_'. ~-,7>..:-_ ' , . mng. '-'-....:-}§iC;.-." (4) .

.

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2.

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Welches sind die Rohstoffe, aus denen sich die Alkalimetalle Lithium, Natrium und Kalium herstellen lassen (FOlTIlelund Mineralnamen) ? (3)

••

2

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5.

(4)

..... -.; ..... 6.

Was ist "anorganisches Benzol" ? G~ben Sie dieSummenfol~n~l und eine ValenzstrichfOlmel an! (2)

••

4

9.

(3)

10.

Skizzieren Sie die kubiscl~-innenzentrierte Struktur! Wie groß sind die Ral1l1lerflilll1ng und die Koordinationszahl ? Geben Sfe zwei Beispiel fÜr Metalle, die unter N01TI1albedingungen in dieser Struktur kristallisieren! . (4)

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6

(,~''0~./:;i<.'" .,/,~sch..::l."...

~3.

, . Z(~~,fjt' • ~~/~(! In den als "Kohlensäure" bzw. als "schweflige Säure" bezeichneten wäßrigen Lösungel .E!!~~. ~\ liegen die MolekÜle H2C03 bzw. H2S03jeweiis nur in äußerst geringen Konzentrationen vor. Die Gründe daftir sind unterschiedlich. Welches sind diese GrÜnde?

(2)

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14.

Geben Sie die F0l111eI einer gernischtvaJenten Verbindung mitkon'ekt Oxidationsstufen der beteiligten Atome an !

zugeordneten (1)

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8

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17.

Stishovit

llot/' 12°177 100

90

Coesit

80 H

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70

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60

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50 40 30 20

ß-Quarz

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600

1000/ ß-Tridymit

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1800

ß-Cristobalit

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10

20.

Beschreiben Sie das Röstreduktions:.. .und das Röstreaktionsverfahren eines selbst gewählten Beispiels.

jeweils anhand

(4)

.

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~ .; ~-."

21.

Welches Gas besitzt das höchste DiffusionsVel111ögen

? (1) •••

12

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24.

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CJ / .~ ?'-:-.ro;~~Bl··~ __

Anordnung der atomaren magnetIschen DIpole ! . ~;~~~ Eisen 1st ferromagnetisch, ChrOl-r:1st antlf~lTomagnetisch. SkiZZieren SJe dIe JeweIlige (~'S\\(:1~rcY \ S{,~~, (2) ~

25.

Beschreiben Sie das Verfahren der Cyanidlaugerei am Beispiel des Goldes! Warum wendet man dieses Verfahren an, obwohl Gold bereits in gediegener Form ~orkommt? (3)

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14

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I~l~;~l~~\ \

27.

~ Was ist Wasserglas? \Vie lässt sich eine \Vasserg1as-Lösung herstellen? Was passiert [Ql~ 1'\:7r-u\ t;/~~~ beim Ansäuern einer Wasserglas-Lösung? Welche Anwendungen hat das so gebildete Y':;OJS(a. Produkt?

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(5)

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28.

Weltweit werden jährlich etwa 7.000.000 t Industrieruße benötigt. Wozu werden die Ruße vor allem verwendet? Nem1en Sie bitte drei bedeutende Anwendungsbeispiele. (3)

•••

16

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In vielen Fällen mÜssen Abluftströme aus Industriebetrieben entstaubt werden. Nennen Sie bitte zwei technische Einrichtungen (Apparate) zur Entstaubwlg von Abluftströmen. Wie gelingt die Stauoabscheidung bei den von Ihnen gewählten Reiniguugsmethoden? (6)

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18

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1.

Welche der folgenden Verbindungen ausbilden?

kann/können

Wasserstoffbrückenbindungen (2)

2.

CH4

ja / nein

LiH

ja

I nein

~H6

ja / nein

HF

ja

I nein

Beschreiben Sie den Aufbau einer Brennstoffzelle auf der Basis von Wasserstoff und Sauerstoff! Geben Sie die ·abla.ufenden Reaktionen an ! (5)

....

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2

5.

Beryllium und seine Verbindungen sind extrem toxisch und kreb serregend, was die Anwendungen des Metalls erheblich einschränkt. Nennen Sie zwei Anwendungsgebiete des metallischen Berylliums und die jeweilige besondere Eigenschaft, die dabei ausge-

nutzt wird!

(2)

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6.

Die einfachste Bor-Wasserstoffverbindung ist Diboran(6). Beschreiben Sie die ungewöhnlichen Bindungsverhältnisse in diesem Molekül ! Wie kann man es herstellen ? Wie reagiert es mit Ammoniak? (4)

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10.

Beschreiben Sie einen großtechnischen Prozess zur Herstellung von Hydrazin! (3)

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6

12.

Die klassischen Verfahren zur Metallherstellung tragen die metallurgischen Bezeichnungen. Erläutern Sie die folgenden Prozesse anhandselbst gewählter Beispiele mit Hilfe (6) von Reaktionsgleichungen ! Röstreduktionsarbeit:

Röstreaktionsarbeit:

~ ~A

Niederschlagsarbeit:

-.

8

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15.

Geben Sie die Bilanzgleichung der Chloralkali-Elektrolyse an !.We1che beiden Probleme ergeben sich, wenn Sie die entstehenden Produkte betrachten? Wie werden diese Probleme beim Amalgamverfahren gelöst? (5)

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10

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17.

Silicium ist ein typischer Halbleiter, Kalium ein typisches Metall und Diamant ein typischer Isolator. Erläutern Sie mit Hilfe des Bändermodells die elektrische Leitfähigkeit dieser drei Stoffe! Wie wirkt sich eine Temperaturerhöhung auf die Leitfähigkeit der drei Stoffe aus? Begründen Sie Ihre Antwort! (6)

OH

2.q

18.

Wie groß sind die Teilchen ungefähr in einem Kolloid? Wie kann man die kolloidale Natur einer Lösung nachweisen? (2) ••

12

20.

Geben Sie die Formeln an fur die Komplexverbindungen Kaliumhexacyano-feITat(ill) ! Welcher der Komplexe ist wahrscheinlich ein highund Natriumtetrachloro-ferrat(ill) spin-, welcher ein low-spin-Komplex ? Begründen Sie in beiden Fällen ihre Entscheidung! (3)

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14

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22.

Beschreiben Sie den Aufbau eines fotografischen Films und den fotografischen Prozeß in seinen Einzelschritten (Belichtung, Entwicklung und Fixierung, bezogen auf die (4) Schwarz-WeiB-Fotografie) !

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24.

Nelmen Sie drei typische Anwendungsbeispielefur

(3)

Kieselgele!

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25.

Der Elektrofilter ist ein Gerät zur Staubentfernung aus Abgasen und Abluft. Erläutern Sie die \Virkungsweise eines Elektrofilters anhand einer Skizze J ' (3)

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18

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27.

28.

Weltweit gibt es Bestrebungen, den Ausstoß an Kohlendioxid zu verringern. Neben vielen Verbrennul1gsprozessen (Oxidation von organischen Verbindul1gen mit Sauerstoff) gibt es auch andere tec1misch-chemische Prozesse, bei denen große Mengen an Kohlendioxid freigesetzt werden. Nennen Sie zwei Beispiele! (2)

Das Degussa- W eißensteiner- Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid geht von Schwefelsäure aus. Beschreiben Sie bitte den Reaktionsweg (mit Reaktionsgleichungen). Welches Verfahren wird heute häufig statt des Degussa- Weiß ens teinerVerfahrens benutzt (nur Namen angeben) ? (4)

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29.

Aus einer Pressemeldung von chemie.de: ,,11.07.2005 - Paris (dpa) - Der weltgrößte Gasehe:\steller Air Liquide baut in Russland gemeinsam mit dem Stahlhersteller Severstal für 100 Millionen Dollar das weltgräßte Gasewerk für die Stahlfertigung. Die Kapazität werde bei 3000 Tonnen . pro Tag liegen, teilte der französische Konzern am Donnerstag in Paris mit. Das Werk soll 2007 im nordmssischen Tscherepowez (GebietWologda) zwischen Moskau und Sankt Petersburg die Arbeit aufilehmen ..." Welches Gas wird hier in solchen enonnen Mengen produziert werden? Welche Rolle spielt es bei der Stahlherstellung ? (2)

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21

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Aufgabe 1) Sie erSteigern bei Ebay eine hölzerne Planke der Santa Maria des _ ~, Colurnbus. Um die Echtheit des erworbenen Stückes zu überprüfen, lassen ~~. 14C-Gehalt ermitteln. Er beträgt 96,2% des Wertes, den man in lebenden Bäumen findet. Die Halbwertszeit für den radioaktiven Zerfall von 14Cbeträgt 5730 Jahre. Wie alt ist die Probe? Ist die Planke echt?

...

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Aufgabe 3)

~

Feuchte Kleidung kann im Gebirge sehr unangenehm werden. Nehmen Ihre Kleidung 1,5 kg Wasser aufgenommen hat. Ein kalter Nordostwind wieder. Betrachten Sie nur die Verdunstung. a) Wieviel Wärme verliert der Körper? b) Wieviel Glukose (in g) muss der Körper verbrennen, um den kompensieren 7 c) Welche Körpertemperatur würde sich ohne Kompensation bei einer 75 kg einstellen?

•

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Sie ~ ~~ trocknet SIe

Verlust

zu

Person von

4,2 kJ kg-1K-1; Annahmen: Cp(Person) = Cp(Wasser) ;:::; ßcH(Glukose) = -2808 kJ morl (Verbrennungswärme); ßyH(Wasser) = 40,7 kJ marI (Verdampfungswärme) ; M(Glukose) = 180 g morl

-.J ~-...·7

...

OCI 2(g)+ H20(g) <--> 02(g) + 2 BCI(g) Die Standardbildungsenthalpien

!1rHo

!1fHo [aGlz (g)] = 80kJ I mol; !1fHo [H20(g)]

cp = 45JK-1morl

= -242kJ I mol;

!1fHo [Hel(g)] = -92kJ I mol; b.fHO[02J

=

? kJ Imol;

der Reaktionspartner betragen:

cp cp

cp

=33JK-1mol-'

= 29JK-1mor'

= 29JK-'mor'

a) Berechnen Sie die Reaktionsenthalpie

borH

b) Wie groß ist die Standardbildungsenthalpie

für diese Reaktion bei 100 Oe! von 02(g)?

....

.:--:

-

~.;

Aufgaben 7) Die Isomerisierung von cis-2-Buten zu trans-2-Buten wurde gemessen. F Gleichgewichtskonstanten wurden die Werte erhalten: K = 2,07 bei 400K K = 3,01 bei SOOK Es wird angenommen das llRH und llRS temperaturunabhängig a) \Vie groß ist L\rG6 (bei 2S0C) ? b) Wie groß ist L\rS ?

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ist.

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Aufgabe 9) Zu bestimmen ist der Camotsche Wirkungsgrad einer Dampfmaschine, die heißem Dampf: arbeitet der bei 60°C abgegeben wird. Wie groß ist die Entropie die bei diesem Wirkungsgrad in der Dampfmaschine erzeugt wird?

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Aufgaben 1) Die Isomerisierung von cis-2-Buten zu trans-2-Buten wurde gemessen. Für Gleichgewichtskonstanten wurden die Werte erhalten: K = 2,07 bei 400K K = 3,01 bei SOOK Es wird angenommen das ~RH und ~RS temperaturunabhängig a) Wie groß ist ~RGe (bei 2S°C) ? b) Wie groß ist ~RS ?

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ist.

Aufgabe 3) Zu bestimmen ist der Camotsche Wirkungsgrad einer Dampfmaschine, di heißem Dampf, arbeitet der bei 60°C abgegeben wird. Wie groß ist die Entropie die bei diesem Wirkungsgrad in der Dampfmaschine wird?

.~ ~.'-; -'~

-

erzeugt

Aufgabe 5) Sauerstoffdifluorid reagiert bei 25°C mit Wasser in der Gasphase nach.d OF 2(g)+ H20(g)

<-> 02(g)

+ 2 HF(g) Ll fHo

Die Standardbildungsenthalpien LljHO [OF;(g)]

= 23kJ Imol;

cp

LljHO[HzO(g)]=-242kJlmol; Ll jHO

?kJ Imol;

cp

= 43JK-'mor' cp =33JK-1mor'

[ HF(g)] = -269kJ I mol;

6fHO[OzJ=

der Reaktionspartner betragen:

cp = 29JK-1mor'

= 29JK-1mor1

a) Berechnen Sie die Reaktionsenthalpie 6rH rur diese Reaktion bei 100° Cl b) Wo liegt die Bildungsenthalpie von 02(g)?

.

~

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••

Aufgabe 7) Sie ersteigern bei Ebay den hölzernen Thron Wilhelmsdes Eroberers aus bei Hastings. Um die Echtheit des erworbenen Stückes zu überprüfen, lasse

14C-Gehaltermitteln. Er beträgt 89,2% des Wertes, den man in lebenden B1r findet. Die Halbwertszeit fiir den radioaktiven Zerfall von 14C beträgt 5730 Jahre. Wie alt ist die Probe? Ist der Thron echt?

.

~

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-

Rechenübungen

zur Physikalischen

Chemie 1 (Thermodynamik)

WS 2001102

Wiederholungsklausur (5.04.2002) Name:

Matrikelnummer:

I. i

I i

I

I

246357 1 AufgabeSumme punktzahl Erreichte·

Die Klausur

40

ist bestanden mit 20 von 40 Punkten.

Bei jeder Aufgabe muss derLösungsweg erkennbar sein. Ergebnisse sind, wenn nicht ausdrücklich anders gefordert in SI-Einheiten anzugeben . Die molaren Massen der Elemente sind der Literatur

. •.. --,

zu entnehmen.

Viel Erfolg!

/

••

6. Bei der reversiblen isothermen Expansion (T = 373 K) von 70.mmol gasrormigem Krypton von 5,25 cm3 auf 6,29 cm3 erhöht sich dessen Innere Energie um 1l.U = 83,5 J. Berechnen Sie :fiir diese Zustandsänderung a) die vorn oder am System geleistete Arbeit, b) die mit der UmgebUng ausgetauschte Wärme c) die Ät"1.derungder Enthalpie. Verwenden Sie die Virialgleichung n~S(;lntiliung des Gases.

zum zweiten

Glied (B = -28,7 crn3.morl)

zur

7. Bei 210 K werden 20 g Propan und 80.g Isobutan zu einer praktisch idealen Lösung vereinigt. Bei dieser Temperatur besitzen die Flüssigkeiten Dampfdrücke von 36 kPa (Propan) und 7.4 kPa (Isobutan). Berechnen Sie a) die Molenbrüche der beiden Alkane in der Lösung, b) die Partialdrücke der Alkane über der Lösung, c) den Gesamtdampfdruck über der Lösung und d) den Molenbruch des 'Isobutandarnpfes in der Gasphase .

.

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•

Tabelle 2

isobare 29,355 8,527 Wärmekapazität 02(g) C(cr)

37,110 CO2(g)

c;. m/J.K-1·morl (273":<:;T:<:;1500 K)

6. Bei 300 K werden 2,5 mol eines idealen Gases isotherm auf beliebige ursprünglich 15 bar auf 1 bar entspannt. Geben Sie

Weise von

a) die· Vo1umina des Gases vor und nach dem Prozess, b) die vom System maximal zu leistende Volumenarbeit, c) die Änderung der Inneren Energie, d) die Änderungder

Enthalpie,

e) die Änderung der Freien Enthalpie

f) die Änderungen der Systementropie und Umgebungsentropie an. 7. Mischungen von Ethanol (CH3CH20H) und Methanol (CH30H) verhalten sich praktisch ideal. Bei 20°C besitzt Ethanol einen Dampfdruck von 5,93 kPa und Methanol einen von 11,83 kPa. Von beiden Flüssigkeiten werden je 100 g zu einer Mischung vereinigt. Berechnen Sie a) die Molenbrüche der beiden Al~~hole in der Lösung, .~ ~'; b) die Partialdrücke der Alkohole über der Lösung, c) den Gesamtdampfdruck über der Lösung und d) den Molenbruch des Methanoldampfes

in der Gasphase.

8. Wie groß ist der osmotische Druck einer wässrigen Lösung mit 1 Gew.% Glucose bei einer Temperatur von 0 °C? (PLösung = 1,081 g.cm-3)

-

- A-

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

2: Beim Auflösen von Natriumnitrat (M = 85 g/mol) beobachtet man eine Lösungsenthalpie von 20,8kJfmol. AufweIche Temperatur kühlt sich 1 I 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 /kg 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 . lO-z . T jK - 24,6 . 10-6 . TZ /Kz)J/moIK). (5 Punkte)

Aufgabe

4: Berechnen Sie die Entropieänderung, die eintritt, wenn ma.n 1 mol 'Wasser unterAtmosphärendruck 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/kg K, die Verdampfungswärme ist 2,26.106 Jjkg. (5 Punkte)

Aufgabe

5: Berechnen Sie (a) die geleistete Arbeit und (b) die erzeugte Wärme, wenn sich 1 mol Argon bei 25 oe adiabatisch von 99,99 kNjmZ auf 66,66 kNJmz ausdehnt. WeIche Temperatur wird im Endzustand erreicht?(Cp = 20, 93 JjmolK) . ~ (4 Punkte) ~~","-/

Aufgabe

6: Berechnen Sie die Änderung des chemischen Potentials eines idealen Gases, wenn man es bei 40 oe isotherm von 1,8atm auf 29,5 atm komprimiert. (3 Punkte)

Aufgabe

7: Berechnen Sie die Bildungsenthalpie von salpetriger Säure ben, die für 25 oe gelten: NH4NOz

(s) -+

Nz

(g) + 2HzO (1)

.6..H

(HNOz)

aus den folgenden Anga-

= -300,4kJjmol

+ Oz (g) -+ 2 HzO (I) b.H = -569,2kJjmol Nz (g) + 3Hz (g) + aq -+ 2 NH3 (aq) b.H = -170,8 kJjmol NH3 (aq) + HNOz (aq) -+ NH4NOz (aq) .6..H = -38, 08 kJjmol NH4NOz (s) + aq -+ NH4NOz (aq) f::1H = +19,88 kJ/mol 2Hz (g)

,

Aufgabe

(7 Punkte)

8: Berechnen Sie die Entropieänderung, wenn 2 mol Stickstoff (welches als ideales Gas betrachtet werden soll) von anfänglich 300 Kund 1 atm auf 6001{ 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 jK) Jjmol K. (6 Punkte)

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