Themengebiet: 1. Thermodynamik Teil 1 Die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Butan lautet: ∆H = -5756 KJ 2 C4H10(g) + 13 O2(g) 8 CO2(g) + 10 H2O(l) Welche Masse an Butan muss verbrannt werden, um 350KJ Wärme freizusetzen? ☻ m = 7,05 g 2. Bei der Reaktion von 2,31 g festem Phosphor (P) mit gasförmigem Chlor unter Bildung von flüssigem Phosphortrichlorid werden 23,9 KJ Wärme freigesetzt. Geben Sie die zugehörige Reaktionsgleichung und die entsprechende Reaktionsenthalpie an. ☻ ∆H = -640,9 kJ 3. Wie viel Wärme wird frei, wenn Sie 90g Dieisentrioxid bei konstantem Druck mit Kohlenstoffmonoxid reagieren lassen? ☻ ∆H = 27 kJ Fe(s) + CO2(g) Fe2O3(s) + CO(g) ∆H = -15,2 kJ 4. Ermitteln Sie die Reaktionsenthalpie für die unvollständige Verbrennung von Octan zu Kohlenstoffmonoxid und Wasser: ☻ 2 C8H18(g) + 17 O2(g) 16 CO(g) + 18 H2O(l) Die Standard-Reaktionsenthalpie für die vollständige Verbrennung von 2 mol Octan beträgt: 2 C8H18(g) + 25 O2(g) 16 CO2(g) + 18 H2O(l) ∆H = -10942 kJ Für die Oxidation von 2 mol CO beträgt die Standard-Reaktionsenthalpie: ∆H = -566 kJ 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) ∆H = -6414 kJ Alexander Dworschak -1- Wintersemester 2016/2017 5. ☻ Berechnen Sie ΔH für die Reaktion B2H6(g) + 6 Cl2(g) 2 BCl3(g) + 6 HCl(g) mit Hilfe von BCl3(g) + 3 H2O(l) H3BO3(s) + 3 HCl(g) B2H6(g) + 6 H2O(l) 2 H3BO3(s) + 6 H2(g) H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g) ΔH = -112,5 kJ ΔH = -493,4 kJ ΔH = -184,6 kJ ΔH = -1376 kJ 6. 7. ☻ Wie ist die Standard-Bildungsenthalpie definiert? Stellen Sie die zugehörige Reaktionsgleichung unter Angabe der Aggregatzustände für die Bildung von a) gasförmigen Ammoniak und b) Ethanoldampf (C2H5OH) auf. ☻ Berechnen Sie die Standard-Reaktionsenthalpie der nachfolgend aufgeführten ☻ Reaktionen. (Verwenden Sie hierzu die im Anhang befindliche Tabelle.) Fe2O3(s) + 3 H2(g) 2 Fe(s) + 3 H2O(g) ΔH°r = 96,8 kJ 2 NH3(g) + 2 CH4(g) + 3 O2(g) 2 HCN(g) + 6 H2O(l) ΔH°r = -1212,44 kJ 8. Berechnen Sie mit Hilfe der folgenden Reaktion die Standard-Bildungsenthalpie von H3BO3(s) (Verwenden Sie hierzu die im Anhang befindliche Tabelle.): ☻ B2H6(g) + 6 H2O(l) 2 H3BO3(s) + 6 H2(g) (ΔH°f (B2H6(g)) = 31,4 kJ/mol) ΔH°r = -493,4 kJ ΔH°f = -1088,7 kJ/mol Alexander Dworschak -2- Wintersemester 2016/2017 9. Wie viel Wärme benötigen Sie um 1 Tasse Wasser (250 ml) von 22°C auf 98°C zu erwärmen? (C = 4,18 J/g K) ☻ Q = 79,42 kJ 10. Wie groß ist die molare Wärmekapazität von Wasser? ☻ Cmol = 75,2 J/mol K Alexander Dworschak -3- Wintersemester 2016/2017 Alexander Dworschak -4- Wintersemester 2016/2017