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1.Formaldehyd wird großtechnisch durch Dehydrierung von
Methanol hergestellt bei ca. 700°C an einem Silberkatalysator
hergestellt.
CH3OH
HCHO + H2
Thermodynamische Daten:
Substanz
S0 ( Jmol-1K-1)
H2
114,7
HCHO
218,8
CH3OH
239,8
Berechnen Sie die Standard-Reaktionsentropie bei 25 °C
2.Gegeben sind folgende thermodynamische Daten:
Substanz
H0f ((kJ/mol)
S0 (J/mol*K)
Cyclohexan (l)
-156,4
297,4
Cyclohexen (g)
-4,3
310,5
Cyclohexadien(g) 106,2
303,4
Benzol(g)
49,04
269,2
Die Verdampfungsentropie von Cyclohexan beträgt 88
J/molK, die Verdampfungsenthalpie 33,0 kJ/mol.
a.Berechnen Sie die Standard-Hydrierungsenthalpie von
jedem Reaktionsschritt und interpretieren Sie das Ergebnis
b. Berechnen Sie die Standard-Hydrierungsentropie von jedem
Reaktionsschritt
3. Wie ist die Gleichgewichtskonstante bei 25 °C für folgende
Reaktion ( G0f (H2O) = -228,6 kJ/mol)
H2 (g) + ½ O2 (g)
H2O(g)
4.Die Reaktion NH4Cl
NH3 + HCl verläuft bei RT
nicht spontan.
a. Was bedeutet dies thermodynamisch?
b. Wie und warum kann man die Zersetzung durchführen?
c. oberhalb welcher Temperatur läuft die Zeersetzung
spontan?
(S0 = 285 J/mol*K, H0 = 177 kJ/mol)
5. Die Reaktion H+ + e½ H2 bildet das Normalpotential
0V. Welche Spannung stellt sich ein, wenn 0,1 mol H+
eingesetzt werden?
6. Eine mögliche Batterie bildet das Element
Sn/Sn2+/Mg2+/Mg.
Die Teilreaktionen sind:
Sn2+ + 2eSn
E0 = -0,14 V
Mg2+ + 2eMg
E0 = -2,38 V
a. Welche Gesamtreaktion wird ablaufen?
b. Welche Spannung liefert die Batterie?
c. Welche freie Enthalpie kann maximal erzeugt werden,
wenn 12,15 g Mg verbaut werden?
7. Für die Reaktion CuSO4 + Zn
Cu + ZnSO$ bei 25 °C
sind zu berechnen
a. die freie Standard-Reaktionsenthalpie
b. die Gleichgewichtskonstante
c. die freie Reaktionsenthalpie, wenn die Konzentration von
Zn2+=10-3 mol/l und C(Cu2+) =0,1 mol/l betragen
Die Standard-Elektrodenpotentiale sind E0(Cu/Cu2+)=0,337 V
und E0(Zn/Zn2+)=-0,22 V