Thermodynamik

Thermodynamik

Antworten auf die wichtigsten Probleme

Wieso verdunsten Flüssigkeiten ? - Wieso lösen sich KNO₃-Kristalle auf ?

Antwort:

Verdunsten: Prinzip des Entropiemaximums; d.h. höherer Aggregatszustand höheres DS°

KNO₃-Kristalle lösen sich auf, wegen dem Prinzip der Entropiezunahme: Viele endotherme Reaktionen (DH>0) laufen freiwillig ab ein Salz löst sich in Wasser (trotz Abkühlung) - Gitterenthalpie > Hydrationsenthalpie - freiwillig auf.

Was ist wenn G=0 ist ?

Antwort: Die Reaktion läuft gar nicht ab, den die Entropie ist im Gleichgewicht.

Könnte man Tetrachlorkohlenstoff mit Hilfe eines geeigneten Katalyator bei 15°C und p=1bar gemäss:

CCl₄ + O₂ CO₂ + 2 Cl₂ verbrennen ?

DHj°(CCl₄) = -139,8 kJ/mol

DS° (CCl₄) = 214 J/mol

Antwort: DG = DH - T *DS

DG = -139,3 kJ/mol - 288K * 214J/mol

DG = -139,3 kJ/mol - (288K * 0,214 kJ/mol)

DG = -200,932 kJ/mol - 326 kJ/mol

CCl₄ + O₂ CO₂ + 2 Cl₂

DH=  (-139,3kJ7mol + O kJ/mol) (-393,5kJ/mol + 2*0)

Edukte Produkte

Produkte - Edukte (-393,5kJ/mol - 139,3kJ/mol)

DH = -254,2 kJ/mol

DS°= (214kJ/mol + 205,0 J /mol) (213,8 kJ/mol + 2 * 223 J/mol)

DS°= 419 J7mol - 659,8 J7mol

DS°= 240,8J/mol

DH = -254,2 kJ/mol

DS°= 240,8J/mol

T = 298 °K

DG = -254,2 kJ/mol - 0,24kJ/mol * 298 °K

DG = - 328,104 kJ/mol

Man will die Reaktionsenthalpie einer Reaktion bestimmen. Dies ist jedoch expermentell nicht möglich. Gibt es eine andere Möglichkeit, diese zu bestimmen? - Begründung.

Antwort:

Über die bekannten Enthalpien berechnen.

Die Reaktionsenthalpie ist unabhängig vom Reaktionsweg, sie hängt nur vom Ausgangs- und vom Endzustand dees Systems ab.

Viele chem. Reaktionen, die DG<0 haben, laufen erst nach Zugabe eines Katalysators spontan ab. Wieso ?

Antwort:

Weil die Aktivierungsenergie zu hoch ist; mittels Katalysator wird die Aktivierungsebergie herabgesetzt.