Themen zur mündlichen Vordiplomprüfung in Physikalischer Chemie. Reformierter Studiengang. Die Fragen beziehen sich auf P. W. Atkins: Physikalische Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH (2001), Kap. 0 – 10, 24 – 27, und Gerd Wedler: Lehrbuch der Physikalischen Chemie, 5. Auflage, Wiley-VCH (2004), Kap. 1. Bei der Prüfung werden acht Themen ausgewählt, die alle behandelt werden müssen. Bei jedem Thema kann höchstens 1 Punkt erreicht werden, und insgesamt können höchstens 7 Punkte erreicht werden. 3.5 Punkte sind notwendig, um zu bestehen. Notenliste: Punkte ab 6.85 Note 1.0 6.45– 6.05– 5.65– 5.25– 4.85– 4.45– 4.05– 3.70– 3.50– bis 6.85 6.45 6.05 5.65 5.25 4.85 4.45 4.05 3.70 3.50 1.3 1.7 2.0 2.3 2.7 3.0 3.3 3.7 4.0 n.b. Liste der Themen (NB. Die Themen sind nur als Überschriften zu verstehen). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. Ideales Gas Absolute Temperatur Dalton’s Gesetz Kinetische Gastheorie Geschwindigkeitsverteilung Virialgleichung Reale Gase Van der Waals Gase Prinzip der übereinstimmenden Zustände Arbeit, Wärme, Energie Der erste Hauptsatz Arten von Arbeit Kalorimetrie Wärmekapazität Enthalpie Thermochemie Standardenthalpie Bindungsenthalpie Reaktionsenthalpie Hess’s Satz Bildungsenthalpie Born Haber Kreisprozeß Temperaturabhängigkeit von Reaktionsenthalpien Zustandsfunktion Totale Differentiale Joule-Thomson Koeffizient Adiabaten Der zweite Hauptsatz 1 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. Entropie Wirkungsgrad Carnot Kreisprozeß Entropieänderung bei Phasenübergänge Der dritte Hauptsatz Standardentropien Kälteerzeugung Wärmepumpe Freie Energie und freie Enthalpie Freie Standardenthalpie Maxwell Gleichungen Das chemische Potential Fugazität Standardzustand eines realen Gases Phasendiagramme reiner Stoffe Kritischer Punkt, Siedepunkt, Schmelzpunkt, Tripelpunkt Phasendiagramme von Wasser, Kohlendioxid, Kohlenstoff, Helium Phasengleichgewichte und Phasenübergänge Clapeyron und Clausius-Clapeyron Gleichungen Phasenübergänge erster und zweiter Ordnung Partielle molare Größen Gibbs-Duhem Gleichung Freie Mischungsenthalpie Chemisches Potential flüssiger Phasen Raoult und Henry Gesetze Kolligative Eigenschaften Siedepunktserhöhung und Gefrierpunktserniedrigung Osmose Aktivität Ideale und reale Lösungen Gibbs’ Phasenregel Phasendiagramme von Zweikomponentensysteme Siedediagramme und Destillation Azeotrop Entmischungspunkt Flüssig/Fest-Phasendiagramme und Eutektikum Phasendiagramme von Dreikomponentensysteme Reaktionslaufzahl Freie Reaktionsenthalpie Thermodynamische Gleichgewichtskonstante Druck- und Temperaturabhängigkeit vom chemischen Gleichgewicht Debye-Hückel Theorie Effusion Fick’s Gesetze Diffusion, Wärmeleitfähigkeit, Viskosität Leitfähigkeit, spezifischer Leitfähigkeit, Äquivalentleitfähigkeit Kohlrausch’s Gesetz und Oswald’s Verdünnungsgesetz Nernst-Einstein Gleichung und Stokes-Einstein Gleichung Grotthus Mechanismus Experimentelle Methoden zur Bestimmung Reaktionsgeschwindigkeiten Geschwindigkeitsgesetz und –Ordnung 2 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. Reaktionen 0ter, 1ter, 2ter Ordnung Arrhenius Gleichung Kettenreaktionen Quasistationäre Zustände Vorgelagerte Gleichgewichte Explosionen Polymerisationen Katalyse Oszillierende Reaktionen Versagen der klassischen Physik Welle-Teilchen Dualismus Schrödinger Gleichung Wellenfunktion Operatoren und Observablen Unschärferelation Teilchen im Kasten Tunneleffekt Harmonische Oszillator Molare Wärmekapazität von Gasen Boltzmann Statistik Zustandssumme Boltzmann’s e-Satz Bohr’s Modell des H-Atoms Ionenbeweglichkeit und Überführungszahlen Michaelis-Menten Mechanismus Photochemische Reaktionen Stoßtheorie Aktiviertes Komplex Potentialhyperfläche Saarbrücken, 16.02.07 Michael Springborg 3