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Lösungen

  1. Offen: Verbrennen von Magnesium an der Luft, geschlossen: Zünden einer Blitzbirne, geschlossen isoliert: Zünden einer Blitzbirne in einem isolierten und evtl. innen verspiegelten Gefäß.
  2. Endotherm, exotherm beziehen sich auf die Enthalpieänderung DH (wie viel Energie wird bei konstantem Druck frei); endergonisch, exergonisch auf die Änderung der freien Enthalpie DG (wie viel Energie ist bei konstantem Druck „arbeitsfähig“)
    Brennwert ist die Energie, die bei einer Verbrennung frei wird und das dabei entstehende Wasser flüssig vorliegt, Heizwert ist der Wert, wenn das Wasser bei der Verbrennung gasförmig vorliegt. Der Unterschied zwischen den beiden Werten ist die Verdampfungsenthalpie von Wasser
  3. Siehe SÜ dazu
  4. a.) Beschreibung eines Verbrennungskalorimeters mit Skizze (s. Heft, kleine Kopien)
    b.) PE liegt energetisch tiefer als Ethen, d.h. die Bildung von PE aus Ethen ist exotherm.
  5. a.) Die Reaktionsenthalpie ist unabhängig vom Reaktionsweg.
    b.) Der Energieerhaltungssatz.
    c.) Der Energieerhaltungssatz ist ein Erfahrungssatz und kein Naturgesetz.
  6. Δ f H 0 (CO) = -110 kJ/mol
  7. Δ f H 0 (SO 2 ) = -250 kJ/mol
  8. Die Entropie S nimmt bei der Dimerisierung aufgrund der Abnahme der Teilchenzahl ab.
    Damit wird ΔG > ΔH. Der Zustand der Ausgangsstoffe ist wahrscheinlicher, da die Anzahl der möglichen Zustände größer ist.
  9. a.) falsch, freie Enthalpie
    b.) richtig
    c.) falsch; es gilt: ΔG = ΔH – T × ΔS (s. Übersicht)
  10. Nein, unter keinen Bedingungen!
  11. a.) ΔS < 0; Teilchenzahl und Volumen nehmen ab.
    b.) ΔS > 0; Teilchenzahl und Volumen nehmen zu.
  12. a.) Q = 25,1 kJ
    b.) m (Glycerin) = 175 g
  13. a.) Δ r H 0 = - 1322 kJ
    b.) Δ r S 0 = - 0,029 kJ/K
    c.) Δ r G 0 = - 1313 kJ T > 45586 K
    mit Δ f H 0 (C 2 H 4 ) = + 52 kJ‧mol­ -1 und S0 (C 2 H 4 ) = + 220 J‧K-1·mol -1
  14. fest in flüssig: ΔS > 0
    gasförmig in flüssig: ΔS < 0
  15. jeweils ΔS < 0
  16. ΔH ist sehr stark negativ und „kompensiert“ die Abnahme der Entropie. Damit bleibt ΔG stark negativ.
  17. Δ r H0 = -802 kJ Δ r S0 = 0,044 kJ/K Δ r G0 = -815,1 kJ mit T = 298 K (Raumtemp.)
  18. Die Reaktion ist kinetisch gehemmt, die Reaktionsgeschwindigkeit ist extrem klein. Man spricht von einem metastabilen Zustand.

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