1.3. Fragen zu chemischen Reaktionen

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1 1.3. Fragen zu chemischen Reaktionen Reaktionsgleichungen Ergänze die fehlenden Koeffizienten: a) PbI 4 PbI 2 + I 2 b) PbO 2 PbO + O 2 c) CO + O 2 CO 2 d) SO 2 + O 2 SO 3 e) N 2 + H 2 NH 3 f) N 2 + O 2 N 2 O 3 g) As + O 2 As 2 O 3 h) C 3 H 8 + O 2 CO 2 + H 2 O i) H 2 S + CuCl HCl + Cu 2 S j) PbS + PbSO 4 Pb + SO 2 k) H 3 PO 3 + H 2 S P 2 S 3 + H 2 O l) H 3 AsO 3 + H 2 S As 2 S 3 + H 2 O m) HCl + NaOH NaCl + H 2 O n) KCl + H 2 CO 3 K 2 CO 3 + HCl o) CaCl 2 + H 2 CO 3 HCl + CaCO 3 p) KNO 3 + H 2 SO 4 HNO 3 + K 2 SO 4 q) NaCl + H 2 SO 4 HCl + Na 2 SO 4 r) NaOH + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + H 2 O s) PbI 2 + H 2 SO 4 HI + PbSO 4 t) NaCl + H 3 PO 4 HCl + Na 3 PO 4 u) NaF + H 3 AsO 4 Na 3 AsO 4 + HF v) Pb(NO 3 ) 2 Pb(NO 2 ) 2 + O 2 w) 2 FeCl 2 + H 2 O 2 + HCl FeCl 3 + H 2 O x) 1 K 2 Cr 2 O 7 + NaNO H 2 O Cr 2 O NaNO 3 + KOH y) 3 Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) NO + H 2 O z) 2 FeCl 3 + H 2 SO H 2 O FeCl H 2 SO HCl a) 1 PbI 4 1 PbI I 2 b) 2 PbO 2 2 PbO + 1 O 2 c) 2 CO + 1 O 2 1 CO 2 d) 2 SO O 2 2 SO 3 e) 1 N H 2 2 NH 3 f) 2 N O 2 2 N 2 O 3 g) 4 As + 3 O 2 2 As 2 O 3 h) 1 C 3 H O 2 3 CO H 2 O i) 1 H 2 S + 2 CuCl 2 HCl + 1 Cu 2 S j) 1 PbS + 1 PbSO 4 2 Pb + 2 SO 2 k) 2 H 3 PO H 2 S 1 P 2 S H 2 O l) 2 H 3 AsO H 2 S 1 As 2 S H 2 O m) 1 HCl + 1 NaOH 1 NaCl + 1 H 2 O n) 2 KCl + 1 H 2 CO 3 1 K 2 CO HCl o) 1 CaCl H 2 CO 3 2 HCl + 1 CaCO 3 p) 2 KNO H 2 SO 4 2 HNO K 2 SO 4 q) 2 NaCl + 1 H 2 SO 4 2 HCl + 1 Na 2 SO 4 r) 2 NaOH + 1 H 2 SO 4 1 Na 2 SO H 2 O s) 1 PbI H 2 SO 4 2 HI + 1 PbSO 4 1

2 t) 3 NaCl + 1 H 3 PO 4 3 HCl + 1 Na 3 PO 4 u) 3 NaF + 1 H 3 AsO 4 1 Na 3 AsO HF v) 1 Pb(NO 3 ) 2 1 Pb(NO 2 ) O 2 w) 2 FeCl H 2 O HCl 2 FeCl H 2 O x) 1 K 2 Cr 2 O NaNO H 2 O 1 Cr 2 O NaNO KOH y) 3 Cu + 2 HNO 3 3 Cu(NO 3 ) NO + 1 H 2 O z) 2 FeCl H 2 SO H 2 O 2 FeCl H 2 SO HCl Stöchiometrie 1. Formuliere die Reaktionsgleichung für den Zerfall von Bleidinitrat Pb(NO 3 ) 2 in Bleidinitrit Pb(NO 2 ) 2 und Sauerstoff O 2. Wieviel g Pb(NO 3 ) 2 benötigt man, um 3 Mol Sauerstoff O 2 herzustellen? Wieviel g Pb(NO 2 ) 2 entstehen dabei? 2. Formuliere die Reaktionsgleichung für den Zerfall von Bleidioxid PbO 2 in Bleioxid PbO und Sauerstoff O 2. Wieviel g PbO 2 benötigt man, um 3 Mol Sauerstoff herzustellen? Wieviel g PbO entstehen dabei? 3. Formuliere die Reaktionsgleichung für den Zerfall von uecksilberoxid HgO in uecksilber Hg und Sauerstoff O 2. Wieviel g uecksilber und wieviel g Sauerstoff werden bei der vollständigen Zersetzung von 10 g uecksilberoxid freigesetzt? 4. Formuliere die Reaktionsgleichung für den Zerfall von Disilberoxid Ag 2 O in Silber Ag und Sauerstoff O 2. Wieviel g Silber und wieviel g Sauerstoff werden bei der vollständigen Zersetzung von 10 g Disilberoxid Ag 2 O freigesetzt? 5. Ergänze die folgenden Reaktionsgleichung: H 2 SO 4 + NaCl Na 2 SO 4 + HCl Wieviel Liter Chlorwasserstoffgas HCl lassen sich aus 10 g Kochsalz NaCl gewinnen und wie viel g Schwefelsäure H 2 SO 4 werden dabei verbraucht? 6. Ergänze die folgenden Reaktionsgleichung: NH 4 Cl + NaOH NaCl + H 2 O + NH 3 Wieviel Liter Ammoniakgas NH 3 lassen sich aus 10 g Ammoniumchlorid NH 4 Cl gewinnen und wieviel g Kochsalz NaCl entstehen dabei? Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Hexan C 6 H 14 mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O. Die molare Reaktionsenthalpie ist ΔH liquid 4200 kj pro Mol verbranntes Hexan. Wie viel Liter Sauerstoff werden bei der Verbrennung von 1 kg Hexan verbraucht und wie viel Gramm Wasser entstehen dabei? Wievel wird dabei freigesetzt? 7. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Heptan C 7 H 16 mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O. Die molare Reaktionsenthalpie ist ΔH liquid 4800 kj pro Mol verbranntes Heptan. Wie viel Liter Sauerstoff O 2 werden bei der Verbrennung von 1 kg Heptan verbraucht und wie viel Gramm Wasser entstehen dabei? Wievel wird dabei freigesetzt? 8. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Ethan C 2 H 6 mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O. Die molare Reaktionsenthalpie ist ΔH liquid 1500 kj pro Mol verbranntes Ethan. Wie viel Liter Sauerstoff O 2 werden bei der Verbrennung von 10 Litern Ethangas C 2 H 6 verbraucht und wie viel Gramm Wasser H 2 O entstehen dabei? 9. Formuliere die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Propan C 3 H 8 mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O. Die molare Reaktionsenthalpie ist ΔH liquid 2200 kj pro Mol verbranntes Propan. Wie viel Liter Sauerstoff O 2 werden bei der Verbrennung von 10 Litern Propangas C 3 H 8 verbraucht und wie viel Gramm Wasser H 2 O entstehen dabei? 10. Ergänze die folgenden Reaktionsgleichung: 2 KMnO 4 + HCl MnO 2 + KCl + H 2 O + Cl 2. Wie viel Liter Chlorgas Cl 2 lassen sich aus 10 g Kaliumpermanganat KMnO 4 unter Normalbedingungen gewinnen und wie viel g Mangandioxid MnO 2 entstehen dabei? 11. Lösungen 1. 1 Pb(NO 3 ) 2 1 Pb(NO 2 ) O 2 3 Mol 3 Mol Pb(NO 3 ) 2 3 Mol Pb(NO 2 ) Mol O 2 in g umrechnen 993 g Pb(NO 3 ) g Pb(NO 2 ) Mol O 2 2

3 2. 2 PbO 2 2 PbO + 1 O 2 3 Mol 6 Mol PbO 2 6 Mol PbO + 3 Mol O 2 in g umrechnen 1434 g PbO g PbO + 3 Mol O HgO 2 Hg + 1 O 2 3 Mol 6 Mol HgO 6 Mol Hg + 3 Mol O 2 in g umrechnen 1302 g HgO 1206 g Hg + 3 Mol O Ag 2 O 4 Ag + 1 O 2 3 Mol 6 Mol Ag 2 O 12 Mol Ag + 3 Mol O 2 in g umrechnen 1392 g Ag 2 O 1296 g Ag + 3 Mol O Mol H 2 SO Mol NaCl 1 Mol Na 2 SO Mol HCl in g und Liter umrechnen 98 g H 2 SO g NaCl 142 g Na 2 SO ,8 Liter HCl : 117; 10 8,4 g H 2 SO g NaCl 12,1 g Na 2 SO 4 + 3,8 Liter HCl 6. 1 Mol NH 4 Cl + 1 Mol NaOH 1 Mol NaCl + 1 Mol H 2 O + 1 Mol NH 3 in g und Liter umrechnen 53,5 g NH 4 Cl + 40 g NaOH 58,5 g NaCl + 18 g H 2 O + 22,4 Liter NH 3 : 53,5; g NH 4 Cl + 7,5 g NaOH 10,9 g NaCl + 3,4 g H 2 O + 4,2 Liter NH Mol C 6 H Mol O 2 14 Mol H 2 O + 12 Mol CO kj in g und Liter umrechnen 172 g C 6 H ,6 Liter O g H 2 O + 268,8 Liter CO kj : 172; g C 6 H Liter O g H 2 O Liter CO kj 8. 1 Mol C 7 H Mol O 2 8 Mol H 2 O + 7 Mol CO kj in g und Liter umrechnen 100 g C 7 H ,4 Liter O g H 2 O + 156,8 Liter CO kj g C 7 H Liter O g H 2 O Liter CO kj 9. 2 Mol C 2 H Mol O 2 6 Mol H 2 O + 4 Mol CO kj in g und Liter umrechnen 44,8 Liter C 2 H ,8 Liter O g H 2 O + 89,6 Liter CO kj : 44,8; Liter C 2 H Liter O 2 24,1 g H 2 O + 20 Liter CO ,6 kj Mol C 3 H Mol O 2 4 Mol H 2 O + 3 Mol CO kj in g und Liter umrechnen 22,4 Liter C 2 H Liter O 2 72 g H 2 O + 67,2 Liter CO kj : 22,4; Liter C 2 H Liter O 2 32,1 g H 2 O + 30 Liter CO ,1 kj Mol KMnO Mol HCl 2 Mol MnO Mol KCl + 4 Mol H 2 O + 3 Mol Cl 2 in g und l umrechnen 318 g KMnO g HCl 174 g MnO g KCl + 72 g H 2 O + 67,2 Liter Cl 2 : 318; g KMnO 4 + 9,2 g HCl 5,5 g MnO 2 + 4,7 g KCl + 2,3 H 2 O + 2,1 Liter Cl 2 Stöchiometrie und Dichte (5) Bei der Herstellung von Aluminium reagiert Bauxit Al 2 O 3 mit Kohlenstoff C zu Aluminium Al und Kohlenmonoxid CO: Al 2 O 3 + C Al + CO Es soll ein Aluminiumbarren mit den Maßen 10 cm x 10 cm x 50 cm hergestellt werden. Die Dichte von Aluminium ist ρ = 2,8 g/cm 3. a) Ergänze die fehlenden Koeffizienten in der Reaktionsgleichung. (1) b) Wie schwer ist der herzustellende Aluminiumbarren? (2) c) Wieviel Atome sind in dem Aluminiumbarren enthalten? (2) d) Wieviel kg Bauxit Al 2 O 3 wird für die Herstellung des Aluminiumbarrens benötigt? (2) e) Wieviel Kubikmeter Kohlenmonoxid CO entstehen dabei? (1) f) Wie schwer ist das entstandene Kohlenmonoxid? (1) Lösungen a) 1 Al 2 O C 2 Al + 3 CO b) Der Barren hat das Volumen V = cm 3 = 5000 cm 3 und die Masse m = ρ V = 14 kg c) Er enthält n = m/m = g : 27 g/mol 518,5 Mol Atome d) 1 Mol Al 2 O Mol C 2 Mol Al + 3 Mol CO :2; 518,5 259,3 Mol Al 2 O ,8 Mol C 518,5 Mol Al + 777,8 Mol CO in kg und Liter umrechnen 26,4 kg Al 2 O 3 + 9,3 kg C 14 kg Al + 21,8 kg CO e) Das CO hat unter Normalbedingungen ein Volumen von 777,8 Mol 22,4 Liter/Mol = ,2 Litern f) Es hat eine Masse von m = n M = 777,8 Mol 28 g/mol = 21,8 kg. (siehe d)) 3

4 formen a) Wie lässt sich elektrische in chemische umwandeln und umgekehrt? b) Wie lässt sich Wärmeenergie in chemische umwandeln und umgekehrt? c) Wie lässt sich Wärmeenergie in mechanische umwandeln und umgekehrt? d) Wie lässt sich mechanische in elektrische umwandeln und umgekehrt? Antworten: Siehe Skript Stöchiometrie und Wärmekapazität Bei der Verbrennung von 1 g Butangas werden 50 kj Wärmeenergie frei. Die Wärmekapazität von Wasser ist c = 4,2 kj/kg C. Die Dichte von Wasser ist ρ = 1 g/ml. a) Wieviel g Butangas benötigt man, um einen halben Liter 20 Grad warmes Wasser zum Kochen zu bringen? b) Wieviel Liter 10 Grad kaltes Wasser kann man mit 300 g Butangas zum Kochen bringen? c) Um wieviel Grad erwärmt sich ein Liter Wasser, der mit 100 g Butangas beheizt wird? Lösungen a) Man benötigt eine Wärmemenge von = m c ΔT = 0,5 kg 4,2kJ/g K 80 K = 168 kj, welche durch die Verbrennung von 1 g : = 3,36 g Butangas freigesetzt werden können. b) 300 g Butan setzen = kj frei, welche Wasser mit einer Masse m = c T = kg = 39,7 kg 4,2 90 bzw. einem Volumen von V = m/ρ = 39,7 Liter von 10 C auf 100 C erwärmen können. c) 100 g Butan setzen = kj frei, welche das Wasser um ΔT = cm = ,5 C erwärmen 4,2 1 können. Stöchiometrie und bilanz (10) Für die Verbrennung von Glucose C 6 H 12 O 6 mit Sauerstoff O 2 zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O wurde die molare Reaktionsenthalpie von ΔH = 2550 kj/mol Glucose bestimmt. a) Formuliere die Reaktionsgleichung. (1) b) Wie viel Liter Sauerstoff benötigt man für die Verbrennung eines 2 g schwereren Stückes Würfelzucker? (3) c) Wie viel Liter Luft (Sauerstoffgehalt 21 Vol %) benötigt man für die Verbrennung aus b)? (1) d) Zeichne ein beschriftetes diagramm. (2) e) Ist die Reaktion exotherm oder endotherm? Begründe. (1) f) Berechne die, die bei der Verbrennung aus b) abgegeben wird. (1) g) Um wie viel Grad lassen sich 100 ml Wasser (c = 4,2 J/g K) mit dem Würfelzucker aus b) erwärmen? (1) a) C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O kj/mol (1) b) 180 g C 6 H 12 O ,4 l O 2 134,4 l CO g H 2 O kj 2 g C 6 H 12 O 6 + 1,5 l O 2 1,5 l CO 2 + 1,2 g H 2 O + 28,3 kj (3) c) Man benötigt 1,5l : 0,21 = 7,14 Liter (Atem)luft (1) d) Diagramm siehe rechts (2) e) Da ΔH < 0 und freigesetzt wird, ist die Reaktion exotherm. (1) f) Es werden = ΔH = 28,3 kj frei. (1) g) Man könnte damit (bei 100% Wirkungsgrad) die m = 100 g Wasser um ΔT = = 67,5 K erwärmen. (1) Edukte C 6 H 12 O O 2 6 C + 12 H + 18 O ΔH Produkte 6 CO H 2 O 4

5 Stöchiometrie und bilanz (10) Für die Verbrennung von Ethanol C 2 H 6 O mit Sauerstoff O 2 zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O wurde die molare Reaktionsenthalpie von ΔH = 1235 kj/mol Ethanol bestimmt. a) Formuliere die Reaktionsgleichung. (1) b) Wie viel Liter Sauerstoff benötigt man für die Verbrennung von 5 g Ethanol? (3) c) Wie viel Liter Luft (Sauerstoffgehalt 21 Vol %) benötigt man für die Verbrennung aus b)? (1) d) Zeichne ein beschriftetes diagramm. (2) e) Ist die Reaktion exotherm oder endotherm? Begründe. (1) f) Berechne die, die bei der Verbrennung aus b) abgegeben wird. (1) g) Um wie viel Grad lassen sich 1 Liter Wasser (c = 4,2 J/g K) mit den 5 g Ethanol aus b) erwärmen? (1) a) C 2 H 6 O + 3 O 2 2 CO H 2 O kj/mol (1) b) 46 g C 2 H 6 O + 66,7 l O 2 44,8 l CO g H 2 O kj 5 g C 2 H 6 O + 7,25 l O 2 4,9 l CO 2 + 5,9 g H 2 O + 134,2 kj (2) c) Man benötigt 7,25:0,21 = 34,52 Liter (Atem)luft (1) d) Diagramm: siehe rechts (2) e) Da ΔH < 0 und freigesetzt wird, ist die Reaktion exotherm. (1) f) Es werden = ΔH = 134,24 kj frei. (1) g) Man könnte damit (bei 100% Wirkungsgrad) die m = 1000 g Wasser um ΔT = = 41,9 K erwärmen. (1) Edukte C 2 H 6 O + 3 O 2 (2 C + 6 H + 6 O) ΔH Produkte 2 CO H 2 O Stöchiometrie und bilanz (10) Für die Verbrennung von Hexan C 6 H 14 mit Sauerstoff O 2 zu Kohlenstoffdioxid CO 2 und Wasser H 2 O wurde die molare Reaktionsenthalpie von ΔH = 4160 kj/mol Hexan bestimmt. a) Formuliere die Reaktionsgleichung. (1) b) Wieviel Liter Sauerstoff benötigt man für die Verbrennung von 10 g Hexan? (3) c) Wieviel Liter Luft (Sauerstoffgehalt 21 Vol %) benötigt man für die Verbrennung aus b)? (1) d) Zeichne ein beschriftetes diagramm. (2) e) Ist die Reaktion exotherm oder endotherm? Begründe. (1) f) Berechne die, die bei der Verbrennung aus b) abgegeben wird. (1) g) Um wieviel Grad lassen sich zwei Liter Wasser (c = 4,2 J/g C) mit den 10 g Hexan aus b) erwärmen? (1) Lösung: a) 2 C 6 H O 2 12 CO H 2 O kj/mol (1) b) 172 g C 6 H ,6 l O 2 268,8 CO H 2 O kj 10 g C 6 H ,7 l O 2 15,6 l CO ,7 H 2 O + 483,7 kj (3) c) Man benötigt 24,74:0,21 = 117,8 Liter (Atem)luft (1) d) Diagramm siehe rechts (2) e) Da ΔH < 0 und freigesetzt wird, ist die Reaktion exotherm. (1) f) Es werden = ΔH = 483,72 kj frei. (1) g) Man könnte damit (bei 100% Wirkungsgrad) die m = 2000 g Wasser um ΔT = = 57,6 K erwärmen. (1) 12 C + 28 H + 38 O Edukte ΔH 2 C 6 H O 2 Produkte 12 CO H 2 O 5

6 Stöchiometrie und bilanz (13) Bei der Verbrennung von einem Liter Wasserstoffgas H 2 unter Normalbedingungen wird eine von 12,8 kj an die Umgebung abgegeben. a) Formuliere die Reaktionsgleichung und zeichne ein diagramm für diese Reaktion. (2) b) Wie viel g Wasser entstehen bei dieser Reaktion? (2) c) Berechne die molare Reaktionsenthalpie ΔH hin für die Synthese von Wasser und die molare Reaktionsenthalpie ΔH rück für die Analyse von Wasser. (2) d) Welche Reaktionsrichtung ist exotherm und welche ist endotherm? (1) e) In welcher Form wird bei diesen Reaktionen aufgenommen und wieder abgegeben? (2) f) Um wie viel Grad würde sich 1 Liter Wasser erwärmen, wenn man ihnen 12,8 kj in Form von Wärme zuführen würde? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist c = 4,2 J/g K. (2) g) Was ist die? (1) h) Beschreibe einen Nachweis für Sauerstoff. (1) a) 2 H 2 + O 2 2 H 2 O, Diagramm siehe rechts (2) b) 44,8 l H ,4 l O 2 36 g H 2 O + 2 ΔH : 44,8 1 l H 2 + 0,5 l O 2 0,80 g H 2 O + 12,8 kj (2) c) ΔH Analyse = ΔH Synthese = 22,4 12,8 kj = 286,7 kj/mol H 2 O (vgl. b)) (2) d) Die Analyse ist endotherm und die Synthese ist exotherm (1) e) Bei der Analyse durch Elektrolyse (Zersetzung durch elektrischen Strom) wir elektrische zugeführt. (1) Bei der Synthese durch die Knallgasreaktion wird in Form von Wärme, Druckwellen (mechanische ) und Licht abgegeben. (1) f) Man könnte damit (bei 100% Wirkungsgrad) die m = 1000 g Wasser um ΔT = = 3,04 K erwärmen. (2) g) Die wird benötigt, um die Teilchen der Edukte so stark aufeinanderprallen zu lassen, dass ihre Bindungen geschwächt bzw. zerstört werden und die Bildung neuer Bindungen ermöglicht wird. (1) h) Bei der Glimmspanprobe wird ein glimmendes Holzstück in das Gas gehalten. Da Sauerstoff als Reaktionspartner die Verbrennung begünstigt, flammt das Holzstück auf. (1) 4 H + 2 O Edukte ΔH Synthese 2 H 2 + O 2 Produkt 2 H 2 O Stöchiometrie und bilanz (13) Für die Zersetzung von 10 ml Wasser H 2 O (ρ = 1 g/ml) muss von 158,9 kj zugeführt werden. a) Formuliere die Reaktionsgleichung und zeichne ein diagramm für diese Reaktion. (2) b) Wie viel Liter Wasserstoff entstehen bei dieser Reaktion? (2) c) Berechne die molare Reaktionsenthalpie ΔH hin für die Synthese von Wasser und die molare Reaktionsenthalpie ΔH rück für die Analyse von Wasser. (2) d) Welche Reaktionsrichtung ist exotherm und welche ist endotherm? (1) i) In welcher Form wird bei diesen Reaktionen aufgenommen und wieder abgegeben? (2) j) Um wie viel Grad würden sich 10 Liter Wasser erwärmen, wenn man ihnen 158,9 kj in Form von Wärme zuführen würde? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist c = 4,2 J/g K. (2) k) Was ist ein Katalysator? (1) e) Beschreibe einen Nachweis für Wasserstoff. (1) 6

7 a) 2 H 2 O 2 H 2 + O 2, Diagramm siehe rechts (2) b) 36 g H 2 O 44,8 l H ,4 l O ΔH : 3,6 10 g H 2 O 12,4 l H 2 + 6,2 l O ,9 kj (2) c) ΔH Analyse = ΔH Synthese = 1,8 158,9 kj = 286 kj/mol H 2 O (vgl. b)) (2) d) Die Analyse ist endotherm und die Synthese ist exotherm (1) e) Bei der Analyse durch Elektrolyse (Zersetzung durch elektrischen Strom) wird elektrische zugeführt. (1) Bei der Synthese durch die Knallgasreaktion wird in Form von Wärme, Druckwellen (mechanische ) und Licht abgegeben. (1) f) Man könnte damit (bei 100% Wirkungsgrad) die m = g Wasser um ΔT = 15 K erwärmen. (2) g) An einem Katalysator werden die Teilchen der Edukte so zueinander angeordnet, dass sich ihre bestehenden Bindungen schwächen und die Bildung neuer Bindungen räumlich begünstigt wird. Die wird herabgesetzt und die Reaktion beschleunigt (1) h) Bei der Knallgasprobe wird das Gas entzündet. Bei ausreichendem Luftanteil verbrennt es explosionsartig. (1) Edukt 2 H 2 O 4 H + 2 O ΔH Analyse Produkte 2 H 2 + O 2 Stöchiometrie und bilanz mit Elektrolyse (11) Bei der Herstellung von 10 g Zinkiodid ZnI 2 wird eine von 6,5 kj an die Umgebung abgegeben. a) Formuliere die Reaktionsgleichung und zeichne ein diagramm für diese Reaktion. (2) b) Wie viel g Zink werden bei dieser Reaktion verbraucht? (2) c) Berechne die molare Reaktionsenthalpie ΔH Synthese für die Synthese von Zinkiodid und die molare Reaktionsenthalpie ΔH Analyse für die Analyse von Zinkiodid. (2) d) Welche Reaktion ist exotherm und welche ist endotherm? (1) e) In welcher Form wird bei der Analyse und bei der Synthese von Zinkiodid mit der Umgebung ausgetauscht? (2) f) Was ist die? (1) g) Erkläre die Begriff Anode und Kathode (1) Lösung: a) Zn + I 2 ZnI 2, diagramm siege rechts (2) b) 65,4 g Zn + 253,8 g I 2 319,2 g ZnI 2 + ΔH :31,92 2,05 g Zn + 7,95 g I 2 10 g ZnI 2 + 6,5 kj (2) Es werden also 2,05 g Zink verbraucht. c) ΔH Synthese = ΔH Analyse = 6,5 31, kj/mol ZnI 2. (2) d) Die Analyse ist endotherm und die Synthese ist exotherm (1) e) Bei der Analyse durch Elektrolyse (Zersetzung durch elektrischen Strom) wird elektrische zugeführt. (1) Bei der Synthese wird in Form von Wärme abgegeben. (1) f) Die wird benötigt, um die Teilchen der Edukte so stark aufeinanderprallen zu lassen, dass ihre Bindungen geschwächt bzw. zerstört werden und die Bildung neuer Bindungen ermöglicht wird. (1) g) Anode = Pluspol und Kathode = Minuspol (1) Edukte Zn + I 2 Zn + 2 I ΔH Synthese Produkt ZnI 2 7