Name: Zeit: 90 Minuten

Fach
Klasse
: FOS
: TL-C
Datum
:
Übungsarbeit
Thermodynamik
Massenwirkungsgesetz
Name:
erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung, Tabellenwerk
Zeit: 90 Minuten
Beantworten Sie ihre Fragen auf einem gesonderten Blatt !
Erklären Sie ihre Aussagen und Lösungen immer mit vollständigen Sätzen. Schreiben
Sie die Lösungen gut gegliedert, sauber und gut leserlich. Teilen Sie die Seite mit
einem 4 cm breiten Rand ein, den Sie nicht beschreiben.
Aufgabe 1: Ameisensäure und Methanol werden zu Methylacetat verestert.
Im chemischen Gleichgewicht der Reaktionsteilnehmer werden folgende Konzentrationen
gemessen (T = 298 K):
c ( Ameisensäure )
c ( Methanol )
c ( Ester )
c ( Wasser )
=
=
=
=
0,25 mol / L
0,25 mol / L
0,70 mol / L
0,70 mol / L
a.) Schreiben Sie die Reaktionsgleichung mit den Strukturformeln der Reaktionsteilnehmer
(2 P)
b.) Formulieren Sie das MWG (1 P)
c.) Berechnen Sie die Gleichgewichtskonstante K (2 P)
d.) Wie groß ist die Esterausbeute im chemischen Gleichgewicht, wenn 1,0 mol/L Methansäure
und 0,70 mol/L Methanol miteinander gemischt werden? (6 P)
e.) Die Ausbeute der Reaktion ist unbefriedigend und soll erhöht werden. Machen Sie
Vorschläge zur Lösung des Problems. (2 P)
Aufgabe 2: Temperatur und chemisches Gleichgewicht
Für die Funktion f(1/T) = ln K wurde durch eine lineare Regression folgende Werte ermittelt:
- Steigung = 4208,3
- y - Achsenabschnitt = -10,5
a.) Berechnen Sie aus der für die Funktion f(1/T) = ln K angegebene Steigung und
Achsenabschnitt die Reaktionsenthalpie und die Reaktionsentropie. (4 P)
b.) Läuft die Reaktion unter Normalbedingungen freiwillig ab ? (2 P)
c.) Wie verändert sich die Gleichgewichtslage der vorliegenden Reaktion mit Erhöhung der
Temperatur. Belegen Sie ihre Aussage mit den zugehörigen Gleichgewichtskonstanten
( 4 P)
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Fach
Klasse
: FOS
: TL-C
Datum
:
Übungsarbeit
Thermodynamik
Massenwirkungsgesetz
Aufgabe 3: Löslichkeitsprodukt
a.) Berechnen Sie die Löslichkeit ß von Strontiumsulfat in g/L (3 P)
b.) In basischen Lösungen werden Kupfersalze als Mg(OH)2 ausgefällt. Berechnen Sie die
Konzentration an Magnesium in einer gesättigten Lösung mit dem pH - Wert 11.
Tipp: Berechnen Sie zunächst die OH- - Konzentration in der Lösung. (5 P)
Aufgabe 4: Säuregleichgewicht
Milchsäure hat die Säure - Konstante Ks = 1,38 x 10-4 mol / L
Kohlensäure hat die Säure - Konstante Ks = 5,61 x 10--11 mol / L
a.) Welche pH-Wert erwarten Sie für eine Milchsäure - Lösung der Konzentration
c = 0,1 mol/L ? (2 P)
b.) Welche Ausgangskonzentration hat Kohlensäure mit dem pH - Wert von 2,5 und einer
einem Dissoziationsgrad von 0, 15 ? (3 P)
c.) Wie hoch ist die OH- - Konzentration in der Lösung aus der Aufgabe 4 b ? (2 P)
Behalten Sie die Ruhe und
konzentrieren sich auf die
Aufgaben !
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