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- Redox, Reaktion 2 (Redox-22)Ein Stück Silber (Ag) wird in eine 1 mol/Liter NaOH gegeben. Notiere die Reaktionsgleichung, Oxidation sowie Reduktion.
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Herleitung-1 (Redox-23)Die Gleichung für den Anodenraum (pH=14) lautet bei der Elektrolyse:
4·OH– → O2 + 2·H2O
Beschreibe die gleiche Situation (inklusive der Elektronen) für insgesamt für 6·H2O ! - 1
- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Herleitung-2 (Redox-24)Im Kathodenraum (pH=0) lautet die Reaktionsgleichung
2·H3O+ + 2·e– → H2 + 2·H2O
Forme derart um, dass auf der rechten Seite 4·OH– erscheinen. - 1
- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Herleitung-3 (Redox-25)Im Kathodenraum (pH=0) lautet die Reaktionsgleichung
4·H2O + 4·e– → 2·H2 + 4·OH–
und im Anodenraum (pH=14)
6·H2O → O2 + 4·H3O+ + 4·e–
Vereinfache soweit wie möglich ! - 1
- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Herleitung-4 (Redox-26)Alternative Herleitung der vorhergehenden Gleichung. Start:
a) H2 + 2·H2O → 2·H3O+ (pH=7, -0.42 V)
b) 4·OH– → O2 + 2·H2O (pH=7, 0.83V)
Die Reaktion wäre ja Bergauf resp. unten links nach oben rechts. Formuliere die gesamte Reaktion mit dem Hinweis, dass die Reaktion ·2 gemacht werden müsste.
Nebenfrage … wieso ·2 - 1
- 1 month ago
- Eisenbromid (Redox-27)Nach einem Versuch ist eine Zinksulfatlösung mit Kupferionen verunreinigt. Wie können die Kupferionen effizient entfernt werden? Weshalb funktionert eine Destillation sowie Filtration nicht?
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Aufgabe 2 (Redox-29)Beurteile anhand der Redoxtabelle, ob folgende Reaktionen möglich sind.
- Ag in Kupfersulfat
- Silbernitrat in Kupfer
- Man lasse (elementares) Brom mit Eisen reagieren. Brom liege im Überschuss vor.
- Magnesium in 1 M HCl
- Wie kann aus Silbernitrat das Silber in fester Form gewonnen werden. Als Hilfsmittel sind nur Säuren oder Basen erlaubt.
- Gold soll in einer Lösung aufgelöst werden. Gib eine geeignete Variante an.
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Nernst 1 (Redox-30)
- Wie lautet die Nernst'sche Gleichung ?
- Wie lautet die Nernst'sche Gleichung für verdünnte Lösungen des gleichen Metallions
- Gegeben sei eine konzentrierte Cu2+-Lösung sowie eine verdünnte Cu2+-Lösung, in welche jeweils eine Cu-Elektode ragt. Lösungen, nur getretrennt durch ein Diaphramga, miteinander verbunden sind? Verwende unter anderem die Begriff Reduktion, Oxidation, Prozess an der Kathode resp. Anode.
- Wie berechnet sich die Spannung zwischen zwei unterschiedlichen Halb-Zellen ?
- Berechne das Potential einer Silberzelle mit der Konzentration von 0.1 mol/l
- Berechne das Potential einer Silberzelle mit der Konzentration von 0.01 mol/l
- Wie gross ist die Spannung zwischen zwei Halbzellen mit der Spannung 0.1 resp. 0.01 mol/L
- Eine Zinkhalbzelle wird um den Faktor 1000 verdünnt. Berechne den Spannungsabfall resp. das neue Potential.
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Nernst 2 (Redox-31)Berechne jeweils das Potential für folgende gegebene Lösungen resp. Reaktionen. Gegeben sei ebenfalls:
E = Eo + 0.059/n · log(ca(Oxidierte Form)/ cb(Reduzierte Form))- Zn → Zn2+, c(Zn2+) = 0.1 mol/L
- 2 Cl– → Cl2, c(Cl–) = 2 mol/L
- Mn2+ + 12 H2O → MnO–4 + 8 H3O+ , c(Mn2+) = x, c(MnO–4) = y
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Nernst 3 (Redox-32)Welche Spannung errechnet sich für das Daniell-Element, wenn bei 298 K die Konzentration der Zinksulfatlösung 0.001 mol/L und die der Kupfersulfatlösung 0.8 mol/L beträgt.
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- 1 month ago
- Redox, Redoxtabelle, Nernst 4 (Redox-33)a) Welche Spannung errechnet sich für das Daniell-Element, wenn bei 298 K die Konzentration der Zinksulfatlösung und die der Kupfersulfatlösung jeweils 1 mol/L beträgt. Gib hierzu die allgmein gültig Gleichung an.
b) Berechne die neuen Spannungen wenn angenommen wird, dass nach jeweils 15 Minuten die Konzentrationen sich jeweils um 0.1 mol/L geändert haben. - 1
- 1 month ago
- Redox, Autobatterie (Redox-40)Erkläre bei einer Autobatterie folgende Prozesse:
- Entladen
- Laden
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- 1 month ago
- Redox, Amperestunden, Ah (Redox-41)Bei einer Autobatterie steht folgender Zusatz: 100 Ah, 12 v
Wie viele Elektronen (in mol) können also innerhalb 5 h fliessen? - 1
- 1 month ago
- Redox, Autobatterie, Umsatz (Redox-42)Eine Autobatterie sei voll geladen und enthalte 1.5 Liter einer 30% Schwefelsäure-Mischung. 'Leer' sei die Konzentration nur noch 20%. Wie viel Blei resp. Bleioxid wurde jeweils umgesetzt?
Hinweis: Die Dichte der 30% Schwefelsäure-Lösung betrage1.84 g/cm3 . Entladen sei die Dichte gleich gross. - 1
- 1 month ago
- Elektrolyse – eine Redoxreaktion Lückentext (Redox-50)Ergänze die folgenden Lücken durch sinnvollen Inhalt. Bei der betrachteten Reaktion handelt es sich um die Elektrolyse von Wasser.
… geladene Oxonium-Ionen (…) wandern im elektrischen Feld zu der … geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron … . Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch … entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoffmolekül vereinigen. Übrig bleiben Wassermoleküle.
Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf, wobei der Kathodenraum … wird. Die negativ geladenen Hydroxid-Anionen wandern zur … Anode, wobei sich Hydroxidionen mit Protonen (H+ resp. H3O+) zu Wasser neutralisieren oder sich an der Anode unter … zu Sauerstoff umwandeln.
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als Gas an der Anode auf, gleichzeitig wird der Anodenraum … . Die entstandenen Protonen wandern in Richtung … – analog zu den Vorgängen im Kathodenraum. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 1 (Redox-51)Kupfer wird elektrolytisch aus Cu2+ -Ⅰonen gewonnen. In einer Elektrolysezelle wird eine Cu2+ -haltige Lösung
30 min mit einer Stromstärke vonI = 2.5 A elektrolysiert. Berechne die abgeschiedene Masse m(Cu) bei einem Elektrolyse-Wirkungsgrad von 92.5%.
Hinweis 1: m/M = I·t/(z·F)
Hinweis 2: In einem ersten Schritt von einen Wirkungsgrad von 100% ausgehen.
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 2 (Redox-52)Eine Silbernitrat-Lösung wird bei einer Stromstärke von 2.54 A elektrolysiert. Welche Masse an Silber scheidet sich in 45 Minuten ab. Der Wirkungsgrad betrage 90%.
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 3 (Redox-53)15 m2 einer Metalloberfläche sollen mit einer 35 µm dicken Chromschicht beschichtet werden. Chrom hat eine Dichte von
7.15 g/cm3 .
a) Berechne die Masse Chrom, welche abgeschieden werden muss.
b) Die Abscheidung erfolgt aus einer CrO3 – Lösung. Wie lange muss elektrolysiert werden, wenn die Stromstärke 450 A und der Wirkungsgrad 90% betrage.
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 4 (Redox-54)Wie lange muss ein Strom der Stärke 0.45 A fliessen, damit aus einer CuCl2 Lösung 3.5 g Kupfer abgeschieden werden?
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 5 (Redox-55)Wie lange muss ein Strom der Stärke 10 A fliessen (ca. üblicher 'Haushaltsstrom'), bis Elektronen der Gesamtmasse 1 kg durch den Leiterquerschnitt gewandert sind?
Hinweis m(e–) = 9.1·10-31 kg, Ladung 1e– = 1.602·10-19 C
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 6 (Redox-56)Eine Schale mit einer Oberfläche von 120 cm2 soll durch Elektrolyse einer Silbernitratlösung einen 0.2 mm dicken Silberüberzug erhalten. Berechne die dafür benötigte Zeit, wenn die Stromstärke 10 A beträgt. Die Dichte des Silbers betrage
10.5 g/cm3 .
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 7 (Redox-57)Berechne die Dicke der Kupferschicht, die ein Strom der Stärke 5.8 A in 3h auf einer Kugel mit dem Radius 8.3 cm gleichmässig abscheidet.
Hinweis 1: Oberfläche einer Kugel sei 4·pi·r2
Hinweis 2: Die Verkupferung wurde mit einer Kupfersulfatlösung durchgeführt
Hinweis 3: Dichte(Cu) = 8.9 g/cm3
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Redox, Elektrolyse, 8 (Redox-58)Aus einer Kupfersulfatlösung sollen 800 mg Kupfer bei I=180mA an der Kathode abgeschieden werden. Berechne a) die Zeitdauer der Elektrolyse und b) bestimme das Volumen an Sauerstoff, das unter Normalbedingungen (298 K, 101300 N/m2) gleichzeitig entsteht.
Die allgemeine Gasgleichung lautet p·V=n·R·T, wobeiR = 8.314 J/molK .
Hinweis : Identische Aufgabe auch beim Thema Salze. - 1
- 1 month ago
- Joule, Anwendungen 0 (thermo-01)Angenommen, man hätte 1 Joule zur Verfügung. Was kannt damit alles gemacht werden?
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- 1 month ago
- Joule, Anwendungen 1 (thermo-02)Angenommen, man hätte 1 kJ (1000 Joule) zur Verfügung.
- Um wieviel Grad Celsius kann ein Liter Wasser damit erwärmt werden.
Hinweis: Um 1 Gramm Wasser um 1 Grad Celsius zu erwärmen, benötigt man etwa 4.18 Joule. - Wie lange brennt eine Glühbirne mit der Angabe 100 Watt?
- Welche Masse kann von 0 m/s auf 1 m/s beschleunigt werden. Ekin = ½ · m · v2
- Wieviele Herzschläge resp. wie lange kann das Herz pochen? Annahme: die Leistung des Herzens betrage 1 Watt.
- Bei einer späteren Aufgabe ('Pentanexplosion') werden 6.8 kJ freigesetzt. Um wieviele Meter könnte ein Chemielehrer mit dieser Energie hochgehoben werden?
- Um wieviel Grad Celsius kann ein Liter Wasser damit erwärmt werden.
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- 1 month ago
- Joule, Anwendungen 2 (thermo-03)Um den Eiffelturm zu besteigen, muss Energie aufgewendet werden, die dem Körper durch Nahrung zugeführt werden kann. Wie viele Gummibärchen muss man also essen, um die Energie zu kompensieren, die für den Aufstieg auf den Eiffelturm benötigt wird?
Hinweis: Unbekannte Grössen sollen selber nachgeschlagen werden. - 1
- 1 month ago
- Joule, Anwendungen 3 (thermo-04)
- Wie viele Kilojoule Wärme werden erzeugt, wenn ein 1000 kg schweres Auto vom 95 km/h komplett abgebremst wird?
- Wie viel kg Wasser könnte man von 10℃ auf 60℃ mit der Energiemenge der vorhergehenden Aufgabe erwärmen?
- Ein Wassertropfen fällt aus einer Wolke. Um wieviel Grad Celsius erwärmt er sich dabei theoretisch aufgrund der Energieumwandlung
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- 1 month ago
- Joule, Mischung, 1 (thermo-05)Man mischt 1 kg schmelzendes Eis und 1 kg siedendes Eis. Welche Temperatur hat die Mischung, wenn alles Eis geschmolzen ist?
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- 1 month ago
- Joule, Heizwert (thermo-06)Bestimme den Heizwert von Brennsprit ('Spiritus') aus folgenden Angaben: 500 Gramm Wasser werden durch 1 Gramm Brennsprit von 20.4℃ auf 22.7℃ erwärmt.
Hinweis: Der Heizwert H wird in Joule (rsp. kJ) pro kg angegeben - 1
- 1 month ago
- Joule, Heizwert, Haselnuss (thermo-07)Folgendes Experiment: eine Haselnuss erwärme Wasser in einem Glasgefäss. Gib eine Gleichung an, worin der in der Nuss 'gespeicherte' Brennwert abgegeben wird.
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen (thermo-10)Wie berechnet sich die Reaktionsenthalpie einer beliebigen Reaktion?
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie resp Reaktionsentropien (thermo-11)Überlege Dir für jeden der folgenden Vorgänge, ob jeweils eine Zunahme oder eine Abnahme der Entropie sowie der Enthalpie des chemischen Systems zu erwarten ist (z.B. ΔHoR > 0 etc.):
- CO2(s) sublimiert zu CO2(g)
- Erwärmung von CaCO3(s)
- CO2(g) + CaO(s) → CaCO3(s)
- H2O(s) → H2O(l) → H2O(g) → 0.5·O2(g) + H2(g)
- Ba(OH)2(s) + 2·NH4SCN(s) → Ba(SCN)2 + 2·NH3(g) + 2·H2O(l)
- NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
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- 1 month ago
- Entropie vergleichen 2 (thermo-12)Gegeben sei das Molekül C2H6 sowie CH4. Welches dieser beiden Verbindungen weist eine höhere Entropie auf. Begründe deine Wahl.
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 1 (thermo-13)Berechne die Standard-Reaktionsenthalpie folgender Reaktion:
H2(g) + 1/8 S8 (s) ⇄ H2S(g) - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 2 (thermo-14)Beim Umsatz von 60 Gramm Traubenzucker werden x kJ frei. Berechne daraus die ΔHof.
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 3 (thermo-15)Glucose (C6H12O6) kann unterschiedlich umgesetzt werden: aerob (mit O2) sowie anaerob (ohne O2).
Formuliere für beide Reaktionen die Reaktionsgleichung und berechne jeweils die Standard-Reaktionsenthalpie.
Hinweis I: falls die ΔHof unbekannt sind, dann rechne allgemein mit x, y etc.
Hinweis II: Aggregatszustand angeben - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 4 (thermo-16)Ein Kältebeutel besteht aus folgenden Zutaten: 25 g NH4NO3 (Ammoniumnitrat) und 75 ml Wasser. Nun wird das Ammoniumnitrat in Wasser aufgelöst. Um wie viel Grad Celsius kühlt sich die Mischung ab?
Hinweis 1: Die (spezifische) Wärmekapazität cw des Wasser beträgt 75.3_nbspJ/(K·mol) rsp. 4.18 J/(K·kg).
Hinweis 2: Q = m·c·ΔT
Hinweis 3: Das Ammoniumnitrat löst sich in Wasser in seine Ionen auf, der Name gibt einen Hinweis darauf welche. - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 5 (thermo-17)Zum Schweissen und Schneiden benötigt man ein Brenngas. Meist nimmt man dazu Ethin (C2H2). Wieso nimmt man nicht das billigere Methan (CH4)?
Hinweis: Formuliere für beide Gase die Verbrennungsreaktion und bestimme pro (!) Molekül C2H2 resp. CH4 die Reaktionsenthalpie!
ΔHof(CH4) = -75 kJ/mol
ΔHof(C2H2) = 227 kJ/mol
ΔHof(H2O) = -285 kJ/mol
ΔHof(CO2) = -393 kJ/mol - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 6 (thermo-18)Berechne die ΔHof von Kohlenmonoxid. Betrachte dazu folgende Reaktion:
CH4(g) + H2O(l) → CO(g) + 3 H2(g). Die (experimentelle) ΔHoR hierfür betrage 249.5 kJ/mol. - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 7 (thermo-19)Angenommen, man entscheidet sich für die nicht gesunde Variante, dass die komplette tägliche Energieaufnahme mittels trinken von Alkohol (40% Schnaps) realisiert wird. Es gelten folgende Annahmen und Vorgaben:
- Trinkalkohol wäre C2H5OH (Ethanol), Dichte von reinem Alkohol sei 0.9 g/ml
- Annahme: Der Alkohol wird im Körper veratmet, d.h. mit O2 umgesetzt.
- Hinweis 1: Berechne zuerst die Reaktionsenthalpie, inklusive Aggregatszustand
- Hinweis 2: Berechne aus ΔHoR und der Menge Ethanol pro Liter Schnaps die benötigte Menge, um die Energiezufuhr zu realisieren
- Hinweis 3: Der tägliche Energiebedarf betrage 9200 kJ
- Hinweis 4: Für die Profis: Die Berechnungsgrundlage ist nicht komplett, eigentlich müsste die freie Reaktionsenthalpie bei Körpertemperatur berechnet werden. Siehe Details nachfolgende Aufgabe thermo-108. Man sieht aber, dass das Resultat sich nur um ca. 10 Prozent verändern würde
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 8 (thermo-20)Analoge Aufgabe zu thermo-18. Es soll aber nur die freie Reaktionsenthalpie bei Körpertemperatur für die Veratmung (Verbrennung) von Ethanol berechnet werden.
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- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie berechnen 9 (thermo-21)In einer Posterrolle (Durchmesser 6 cm, Länge 72 cm) werden wenige Tropfen Pentan (1/4 ml) gegeben und mit das Luft-Pentan-Gemisch entzündet.
a) Berechne die Reaktionsenthalpie.
b) Experimentell zeigt es sich, dass zuviel Pentan keine bessere Explosion liefert, das Luft-Pentan-Gemisch sollte also optimal sein. Berechne die maximale Menge an Petnan
Hintergrund: wunderbarer Versuch für den Unterricht.
Hinweis: unbekannte Grössen – Moleküle selber eruieren. - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie, Massenunterschied 1 (thermo-30)Bei der Knallgas-Reaktion 2H + O → H2O wird die Reaktionsenergie von 571.6 kJ/mol frei. Um wieviel reduziert sich die Masse eines (!) Wassermoleküls gemäss Einstein?
Hinweis: [J] = [kg m2 s-2] - 1
- 1 month ago
- Reaktionsenthalpie Massenunterschied 2 (thermo-31)Auf Wikipedia (https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%84quivalenzvonMasseundEnergie&oldid=245822194) steht unter Anwendungen für die Massenumwandlung gemäss Einstein, dass beim Erwärmen um 50 Grad Celsius eines Kubikmketers Wasser (Annahme: Masse 1 Tonne) sich eine Massenzunahme um 2.3 Mikrogramm ergeben.
Bestätige mit einer Rechnung diesen Wert. - 1
- 1 month ago
- freie Reaktionsenthalpie, Wasser vs Wasserstoffperoxid (thermo-40)Es reagiere H2(g) mit O2(g). Beurteile mit Hilfe der freien Reaktionsenthalpie ob nun H2O(g) oder H2O2(g) gebildet wird. Die Reaktionstemperatur betrage 800 Kelvin.
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- 1 month ago
- Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstante K (thermo-42)Berechne ΔGoR für die Temperaturen 298K, 900K sowie 2300K der Verbrennungsreaktion von N2 zu NO. Die gegebenen Temperaturen von 900 K entsprechen der Temperatur in einem Auspuff resp. im Verbrennungsraum (2300K),
Hinweis: Berechne die Reaktion für 1 Teilchen (resp. 1 mol) NO. - 1
- 1 month ago
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