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Thermodynamik




Thermodynamik

Antworten auf die wichtigsten Probleme

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

Antwort:

·         Verdunsten: Prinzip des Entropiemaximums; d.h. höherer Aggregatszustand ® höheres D



·         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.

2.      Was ist wenn G=0 ist ?

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

3.      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

4.      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.

                       

5.      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.










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