Lösungen zum 24. Video
1. RG° ist die Standardreaktionsenthalpie mit der Einheit kJ/mol
Stimmt nicht: RH° ist die Standardreaktionsenthalpie, nicht zu verwechseln mit RG° die die Abkürzung für die freie Standardreaktionsenthalpie ist. Beide Größen haben die gleiche Einheit.
2. Bei einem Druck von 1 bar und einer Temperatur von 298K gilt: RG° = RG
Stimmt nicht: Diese beiden Größen sind nur dann gleich, wenn alle beteiligten Stoffe in einer Gleichgewichtskonzentration von 1 mol/L vorliegen.
3. K gibt das Verhältnis der Anfangskonzentrationen der Produkte zu den Edukten an.
Stimmt nicht: K gibt das Verhältnis der Gleichgewichtskonzentrationen der Produkte zu den Edukten an.
4. Ist RG° negativ, läuft die Reaktion freiwillig ab.
Stimmt nicht: Diese Reaktion ist zwar exergon, allerdings hängt es immer noch von der Anfangskonzentration aller beteiligten Stoffe ab, ob die Reaktion von links nach rechts verläuft oder umgekehrt.
5. Wenn Q > K dann läuft die Reaktion von links nach rechts ab.
Stimmt nicht: Da Q > K muss zur Einstellung des Gleichgewichts der Zähler (Produkte) kleiner und der Nenner (Edukte) größer werden. D.h. die Reaktion verläuft von rechts nach links. Produkte zerfallen zu Edukten.
6. Das K einer endothermen, entropisch begünstigten Reaktion ist größer als 1.
Stimmt nicht: Bei einer höheren Temperatur ist die Reaktion eher exergon, d.h. K > 1, denn der begünstigende Entropieterm ist bei höherer Temperatur größer.
7. Exergone Reaktionen haben eine negative Gleichgewichtskonstante.
Stimmt nicht: Die Gleichgewichtskonstante kann nie negativ sein, da es keine negativen Konzentrationen gibt.
K ist größer als 1.
8. Beträgt RG° 1,0 kJ/mol ist K bei 1 bar und 298K ca. 0,999.
𝐾 = 𝑒−∆𝑅∙𝑇𝑅𝐺° = 𝑒−
1000
8,314∙298 = 0,67
Stimmt nicht: K = 0,67 (nicht vergessen kJ in J umrechnen)
9. Der Bombardierkäfer bekämpft seine Feinde, indem er sie mit einer Lösung von Chinon beschießt. Diese Lösung wird durch eine explosionsartig ablaufende Reaktion erzeugt:
C6H4(OH)2(aq) + H2O2(l) ⇌ C6H4O2(aq) + 2 H2O(l)
Konstruieren Sie aus folgenden Daten eine Reaktionsfolge, aus der RH° für diese Reaktion berechnet werden kann. (Satz von Hess)
I: C6H4(OH)2(aq) ⇌ C6H4O2(aq) + H2(g) RH° = +177,4 kJ/mol II: H2(g) + O2(g) ⇌ H2O2(l) RH° = -191,2 kJ/mol III: H2(g) + ½ O2(g) ⇌ H2O(g) RH° = -241,8 kJ/mol IV: H2O(g) ⇌ H2O(l) RH° = -43,8 kJ/mol
RH° für diese Reaktion beträgt -18,7 kJ/mol
Stimmt nicht:
Summe: I + (-II) + 2∙(III) + 2∙(IV) = -202,6 kJ/mol
I: C6H4(OH)2(aq) ⇌ C6H4O2(aq) + H2(g) RH° = +177,4 kJ/mol
-II: H2O2(l) + ⇌ H2(g) O2(g) RH° = +191,2 kJ/mol
2∙(III): 2 H2(g) + O2(g) ⇌ 2 H2O(g) RH° = 2∙(-241,8 kJ/mol)
2∙(IV): 2 H2O(g) ⇌ 2 H2O(l) RH° = 2∙(-43,8 kJ/mol)
C6H4(OH)2(aq) + H2O2(l) + 2 H2(g) + O2(g) + 2 H2O(g)⇌ C6H4O2(aq) + 2 H2(g) + O2(g) + 2 H2O(g) + 2 H2O(l)
C6H4(OH)2(aq) + H2O2(l)⇌ C6H4O2(aq) + 2 H2O(l)
10. Gegeben sind folgende Reaktionen:
A ⇌ 2B K1 = 2,0 B ⇌ C K2 = 0,10
K für A ⇌ 2C beträgt 0,2 Stimmt nicht: K = 0,020
A ⇌ 2B K1 = 2,0
B ⇌ C K2 = 0,10
B ⇌ C K2 = 0,10
A ⇌ 2C Kgesamt = 2,0∙0,10∙0,10 = 0,020
