LN Vortermin SS 02. PC Teil

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1 LN Vortermin SS 02 PC Teil 1. 15g Magnesium werden mit Salzsäure im Überschuß versetzt. Folgende Standardbildungsenthalpien bei 198K sind dazu gegeben: Mg ,85 kj/mol Cl - aq -167,16 kj/mol a) Berechnen sie die Reaktionsenthalpie bei T=298K b) Wieviel Wärme entsteht? Begründen Sie! c) Wieviel Arbeit wird bei der Reaktion mit p=1bar und T=298K verrichtet? d) Um welchen Betrag ändert sich die innere Energie des Reaktionssystems? 2. Welche Aussagen Stimmen? (+,-) In einem idealen Gas werden Wechselwirkungen zwischen den Teilchen beobachtet. In einem offenem System nimmt die Entropie stets zu oder bleibt konstant. Die Standard-Entropie jeder denkbaren Reaktion chemischer Stoffe kann aus Standard- Entropien dieser Stoffe berechnet werden. Ein isothermes und isobares System ist im Gleichgewicht, wenn die freie Enthalpie G minimal ist. Bei isothermen Zustandsänderungen wird keine Wärme ausgetauscht. Bei isobaren Zustandsänderungen wird nie mechanische Arbeit verrichtet. 12 Punkte 3. Kohle lässt sich durch folgende Reaktion vergasen: C (s) + H 2 O (g) CO (g) + H 2(g) a) Wie groß ist die freie Standardbildungsenthalpie und der Zahlenwert der Gleichgewichtskonstante bei T=298K? b) Formulieren sie das Massenwirkungsgesetz für die Reaktion. Wie groß ist der Gleichgewichtsdruck bei 298K an Wasserstoff, wenn der Wasserdampf unter Druck von 1bar mit der Kohle im Gleichgewicht steht? c) Wie kann die Ausbeute an Wasserstoff erhöht werden? 11 Punkte Anhang: Formeln zur Berechnung AC-Teil 1. Vervollständigen sie die folgenden Redoxreaktionen auch mit den Oxidationszahlen und deren Änderungen. a) K 2 Cr 2 O 7 + HI + HClO 4 KClO 4 + Cr(ClO 4 ) 3 + I 2 + H 2 O b) NaIO 3 + N 2 H 4 NaI + N 2 + H 2 O c) H 2 SO 4 + H 2 S S + H 2 O 3 Punkte 2. Berechnen sie aus spektroskopischen Daten die Ionisierungsenergie (in ev) des Wasserstoffatoms.

2 3. Welche der folgenden Verbindungen weisen ein permanentes Dipolmoment auf? a) CCl 4 b) H 2 O c) HCl d)bf 3 e) CO 2 f) CHCl 3 4. Welche Molekülformel haben die Verbindungen mit folgenden empirischen Formeln und relativen molaren Massen? a) SNH; 188,92 g/mol b) NO 2 ; 46,01 g/mol c) PF 2 ; 137,94 g/mol d) C 2 NH 2 ; 120,15 g/mol e) CH 2 ; 70,15 g/mol f) HCO 2 ; 90,04 g/mol 5. Um 1mol Silber aus Silbernitrat elekrolytisch an der Kathode abzuscheiden benötigt man 96485C (=A*s). Diese Ladungsmenge nennt man Faraday-Konstante. Die kleinste elektrische Ladungsmenge, die selbstständig in Experimenten auftreten kann und z.b. im Elektron oder im Proton enthalten ist, ist die Elementarladung. e=1,602*10-19 C. Wieviel Silberatome sind in 1mol Silber enthalten? 6. Nennen sie die Gleichung für folgende Zerfallsvorgänge (was entsteht?) und Kernreaktionen. a) Bi(Alpha-Strahler) b) 27 12Mg(Alpha-Strahler) c) Welches Nuklid geht bei Bestrahlung mit Alpha-Teilchen unter Freisetzung eines Neutrons in 13 7N über? OC-Teil 1.a) Formulieren sie die Reaktionsmechanismen von 14-Brompropan (Br-CH 2 -CH 2 - ) mit Hydroxid-Ionen (OH - ). Wie heißt diese Reaktion? Wie hängt die Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration der OH - -Ionen ab? b) Formulieren sie den Reaktionsmechanismus von tert. Butylbromid mit NH 3. Wie heißt diese Reaktion? Wie hängt die Raektionsgeschwindigkeit von der Konzentration von NH 3 ab? 2. Aus welchem Ausgangssubstanz können sie folgende Substanz synthetisieren? Formulieren sie die Reaktionsmechanismen. Ist die Reaktion reversibel? SO 3 H 3. Formulieren sie den Reaktionsmechanismus von p-chlor-nitrobenzen (=p-chlor- Nitrobenzol) mit Hydroxid-Ionen. Wie heißt die Reaktion? Wie hängt die Reaktionsgeschwindigkeit von de Hydroxid-Ionen ab?

3 4. Wo greift SO 3 an? NO 2 O N + Br 4 Punkte

4 LN Nachtermin SS 02 PC-Teil 1. Folgende Standardbildungsenthalpien sind gegeben: Methan: -890,4 kj/mol Ethan: kj/mol Wasserstoff: -286 kj/mol Graphit: -394 kj/mol a) Berechnen sie die Standardbildungsenthalpie bei T=298K für Methan und Ethan. b) Berechnen sie die Standardbildungsenthalpie der Reaktion 2CH 4 C 2 H 6 + H 2 11 Punkte 2. Wahr oder falsch? In einem idealen Gas besitzen die Teilchen kein Volumen In einem offenem System nimmt die Entropie stets zu oder bleibt konstant. Die Standard-Entropie jeder denkbaren Reaktion chemischer Stoffe kann aus Standard- Entropien dieser Stoffe berechnet werden. Ein isothermes und isobares System ist im Gleichgewicht, wenn die freie Enthalpie G minimal ist. Bei isothermen Zustandsänderungen wird keine Wärme ausgetauscht. Bei isobaren Zustandsänderungen wird nie mechanische Arbeit verrichtet. 12 Punkte 3. Eine Silberelektrode weise gegen die Standardwasserstoffelektrode eine Potentialdifferenz von 0,5V bei 298K auf. Wie hoch ist die Aktivität der Ag + aq-ionen? Standardpotential der Silberelektrode=0,8V AC-Teil Wie Vortermin! OC-Teil 1. Welche der folgenden Verbindungen reagieren bei Umsetzung mit NaOH nach S 1 N bzw. S 2 N? H H H 3 C H 3 C C Br Br CH H2 3 H 2 C C C Br H H2 Br C Br H 2

5 2. a) Formulieren sie die Friedel-Crafts-Alkylierung an Toluen (=Toluol). b) Formulieren sie die Umwandlung von Acylgruppe zur Alkylgruppe. c) Warum stellt man alkylierte Benzenderivate nicht direkt über die Friedel-Craft- Alkylierung her? 3. Nitrobenzen reagiert mit Wasser und Fe(II). a) Welche Produkte entstehen? (nur Formeln!) b) Ist die Reaktion schneller oder langsamer als mit Benzen? 4. Welches ist das stärkere Nukleophil? OH - oder - NH 2 Cl - oder Br - NH 3 oder PH 3 Cl - oder HS - 4 Punkte