4. Seminar Physikalische Chemie

4. Seminar Physikalische Chemie
S.159
A4.1
1) Beschreiben Sie, wie das Konzept des chemischen Potentials die Diskussion von
Phasengleichgewichten vereinheitlicht.
S.157
2) Erklären Sie den Unterschied zwischen Phasenübergängen 1. und 2. Ordnung anhand dem
temperaturabhängigen Verhalten der thermodynamischer Größen: V, H, µ, S und Cp.
S.159
A4.4a
3) Wie viele Phasen können in einem Zweikomponentensystem maximal miteinander im
Gleichgewicht stehen?
S.159
A4.5a
4) Wasser wird von 25° C auf 100°C erhitzt. Um welchen Betrag ändert sich dabei sein
chemisches Potential?
S.159
A4.6a
5) Um welchen Betrag ändert sich das chemische Potential von Kupfer, wenn der Druck auf eine
Probe von 100kPa auf 10 MPa steigt?
S.151
4-1
6) Berechnen Sie wie sich das Chemische Potential von Wasser und Eis (jeweils bei 0° C) ändert,
wenn der Druck von 0.1 mPa auf 0.2 mPa ansteigt. Dichte Wasser (0° C): 0.999 g cm -1, Dichte
eis (0° C): 0.917 g cm-1. Interpretieren Sie das Ergebnis.
S.159
A4.8a
7) Bei 1 atm und 350.75 K (Schmelzpunkt) beträgt das Molvolumen eines Festkörpers 161.0 cm 3
mol-1. Das Molvolumen der Flüssigkeit ist unter diesen Bedingungen 163.3 cm3 mol-1. Bei 100
atm liegt der Schmelzpunkt bei 351.26 K. Wie groß sind die Schmelzenthalpie und –entropie
des Festkörpers?
S.159
A4.9a
8) Der Dampfdruck von Dichlormethan bei 24.1° C beträgt 53.3 kPa, seine
Verdampfungsenthalpie ist 28.7 kJ mol-1. Bei welcher Temperatur beträgt sein Dampfdruck
70.0 kPa?
S.160
A4.14a
9) Bei 25° C steht ein einem Labor mit der Größe 5.0 m x 5.0 m x 3.0 m ein offenes Gefäß mit a)
Wasser; b) Benzol; c) Quecksilber. Welche Masse der jeweiligen Substanz findet man in der
Raumluft wenn keine Lüftung stattfindet. Dampfdrücke: a):3.3 kPa: b): 13.1 kPa, c): 0.23 kPa.
S.160
A4.14b
S.161
A4.7
10) An einem kalten Wintermorgen hat sich Reif gebildet; die Außentemperatur beträgt -5° C,
der Partialdruck des Wasserdampfes in der Atmosphäre ist auf 0.30 kPa gefallen. Kann der
Reif sublimieren? Wie groß muss der Partialdruck des Wassers in der Atmosphäre sein, damit
der Reif mit Sicherheit bestehen bleibt?
11) 50 L trockene Luft leitet man langsam durch 250 g Wasser mit einer Anfangstemperatur von
25° C; das Gefäß, in dem dieser Prozess stattfindet sei thermisch isoliert. Berechnen Sie die
Endtemperatur des Wassers. (Der Dampfdruck des Wassers sei konstant bei 3,17 kPa;
Wärmekapazität Wasser Cp=75,5 J K-1 mol-1). Wir nehmen an, daß sich die Lufttemperatur
während des Vorgangs nicht ändert; Wasserdampf wird als Ideales Gas behandelt.