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.
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