BM Chemie Test 2 Schuljahr 17/18

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1 1. Vervollständigen Sie folgende Tabelle. () Chemische Formel Molare Masse [g/mol] Masse [g] Stoffmenge n [mol] C 6 12 O CaCl O K 2 Cr 2 O Vervollständigen Sie für einige Gase bei Raumbedingungen (20 C, 1.01 bar) folgende Tabelle: () Molekülformel Molare Masse [g/mol] Masse [g] Stoffmenge n [mol] Volumen [L] CO S C a) Wie viele Bleiatome befinden sich in einem Würfel von 1.5 cm Kantenlänge? (1) (Dichte: 11. g/cm ) V = (1.5 cm) =.75 cm m =.75 cm *11. g/cm = 8.1 g n = m/m = 8.1 g /(207.2 g/mol) = 0.18 mol N=n*N A =0.18 mol*6.022*10 2 Atome /mol = 1.11 *10 2 Atome. BONUS: Welchen Radius hat eine Bleikugel, welche aus exakt einem Mol Bleiatome aufgebaut ist. (2) m = g => V = g/(11. g/cm )=18. cm 18. cm = 18.cm r => r= 1.6 cm.

2 . Ergänzen Sie jeweils die fehlenden Massen- bzw. Volumenangaben. () a) Cr 2 O (s) + 2 (g) > 2 Cr(s) + 2 O(l) g 72 L g 5.0 g f= 25g/ g = g 11.8 L 17.1 g 8.9 g b) N (g) + O 2 (g) > 2 N 2 (g) O(l) g 72 L 8 L g f= 50g/ g = g. L 22.2 L 50 g 5. Bei der Verbrennung von exan (C 6 1 ; Flüssigkeit der Dichte = g/ml) an der Luft, reagiert exan mit dem Sauerstoff der Luft zu Kohlendioxid (CO 2 ) und Wasser. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung. (1) 2 C 6 1 (l) + 19 O 2 (g) > 12 CO 2 (g) O(l) b) Wie viele Liter CO 2 entstehen bei der Verbrennung von 1 L exan? (Gehen Sie von 20 C und 1.01 bar aus) (1) m exan = 1000 ml * g/ml = 655 g 2 C 6 1 (l) g + 19 O 2 (g) > 12 CO 2 (g) 288 L O(l) f= 655g/172.5g =.8 => 2 C 6 1 (l) g + 19 O 2 (g) > 12 CO 2 (g) 288 L O(l) 655 g 109 L g einer Gasportion nimmt bei einem Druck von 1.01 bar und einer Temperatur von 20 C ein Volumen von L ein. Berechnen Sie die molare Masse des Gases. (2) n = L /(2 L/mol) = mol n =m/m => M= m/n => 1.60 g/ mol= g/mol. 7. Vervollständigen Sie folgende Tabelle und ergänzen Sie die Nuklidsymbole in Spalte 1. () Nuklidsymbol Protonenzahl Z Neutronenzahl N Nukleonenzahl (Massenzahl) A Anzahl Elektronen Mg Ni Se 78 78

3 8. Vervollständigen Sie folgende Zerfallsreaktionen: () Rn 8Po e Pb 21 8 Bi Tl Pb 9. Chlor ist aus den Atomen 5 Cl und 7 Cl aufgebaut. a) Berechnen Sie die mittlere Atommasse: m( 5 Cl) = u, Anteil (äufigkeit) 75.78%; m( 7 Cl) = u, Anteil (äufigkeit) 2.22%. (1) m= u* u*0.222 = 5.5 u b) Aus welchen Chlormolekülen besteht der Elementarstoff Chlor? Geben Sie die jeweiligen Molekülformeln an. 5 Cl 2, 7 Cl 2 & 5 Cl 7 Cl (1) c) Erklären Sie die Begriffe: (2) Reinelement: Element besteht aus nur einer Isotopenart. und Isotop: Atome gleicher Ordnungszahl aber unterschiedlicher Neutronenzahl. 10. Ist folgende Kernreaktion exotherm oder endotherm? Begründen Sie Ihre Antwort. (1) 25 99Es 2e u.00260u Md u m = ( u u u) = u => Masse vor der Reaktion < Masse nach der Reaktion => Energieinhalt vor der Reaktion < Energieinhalt nach der Reaktion => ENDOTERME REAKTION

4 11. Der Reinstoff Phenol schmilzt bei 1 C und siedet bei 182 C. Dem Stoff wird beginnend bei 25 C ständig Wärmenergie zugeführt, bis die Temperatur des Stoffes 250 C beträgt. a) Zeichnen Sie das Temperatur-Energie-Diagramm und beschriften Sie die Achsen des Diagrammes. 2) b) Beschriften Sie in ihrem Diagramm die einzelnen Temperaturbereiche mit dem Namen der dort vorliegenden Aggregatszustände. (1) c) Geben Sie in Ihrem Diagramm die Fachausdrücke für alle Aggregatszustandsänderungen an, und kennzeichnen Sie die Richtungen mit Pfeilen. (1) d) Geben Sie in Ihrem Diagramm die Bezeichnung der einzelnen Energien für die Aggregatszustandsänderungen an. (1) e) andelt es sich bei der Erstarrung einer Flüssigkeit um einen endothermen oder einen exothermen physikalischen Vorgang? Begründen Sie Ihre Antwort. (1) Es handelt sich um einen exothermen Vorgang, weil der Energieinhalt der Flüssigkeit höher ist als der Energieinhalt des Feststoffes.

5 12. In der Radiodiagnostik werden Zuckermoleküle eingesetzt, welche radioaktive 18 F-Isotope enthalten. Das 18 F zerfällt in einem + -Zerfall in das Isotop 18 O. Die 18 F-Zuckermoleküle sind somit radioaktiv. O O O O 18 F O O O O O O - O 18 O O Einem Patienten wurden 50 mg des Radioaktiven Zuckers verabreicht und die Menge an radioaktivem Zucker zeitabhängig bestimmt. Es ergab sich die folgende Grafik: a) Bestimmen Sie die albwertszeit der radioaktiven Zuckermoleküle (1) 110 min b) Wie viel Prozent der Zuckermoleküle enthalten nach drei albwertszeiten noch 18 F-Isotope? (1) 100*0.5 = 12.5% c) Wie viele 18 F-Zuckermoleküle sind nach zwei albwertszeiten noch vorhanden? (1) (1 mg = 0.001g, molare Masse des 18 F-Zuckermoleküls: g/mol) Nach zwei albwertszeiten sind 25% der Zuckermoleküle noch vorhanden => 0.25*0.05 g/ ( g/mol) = mol Zuckermoleküle => mol * 6.022*10 2 Moleküle / mol =.1 *10 19 Moleküle.