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Alt 16.12.2008, 15:31   #1   Druckbare Version zeigen
Bosschueler Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Frage Hilfe Aggregatzustände, Chemische Reaktionen, Chemisches Gleichgewicht

Ich brauche wirklich Hilfe bei der Beantwortung folgender Fragen.
Ich habe Sie zwar bearbeitet habe aber leider keine Musterlösung.
Wäre dankbar für eine schnelle Antwort

2a) Die Speicherung von Wasserstoff als Energieträger für Kraftfahrzeuge scheitert bislang an den
hohen Anforderungen (z. B. 500 km Fahrstrecke mit einer Tankfüllung und zügige Freisetzung von
Wasserstoff auch bei fast leerem Tank bei Temperaturen bis maximal 80 °C, das entspricht der
Abwärme von Membranbrennstoffzellen, die mit Wasserstoff betrieben werden). Geringe
Speicherdichte, schwere Behälter, erhöhte Temperaturen für die Freisetzung von chemisch
gebundenem Wasserstoff, Verunreinigungen des Wasserstoffstroms u. a. Probleme müssen noch
gelöst werden. Hier eine Aufgabe, bei der die Zustandsgleichung für ideale Gase benutzt und
stöchiometrische Überlegungen angestellt werden sollen: Berechnen Sie die Dichte von gasförmigem
Wasserstoff bei einer Temperatur von 20 °C und 101,3 2 kPa Druck und vergleichen Sie mit dem so
berechneten Wert die Wasserstoff-Speicherdichte, die sich bei den folgenden Speichersystemen
ergibt:

- Drucktank mit 700 bar Wasserstoffdruck (20 °C; 1 bar entspricht 101,3 kPa)
- Flüssiger Wasserstoff (Dichte der Flüssigkeit bei -253 °C unter Normaldruck 0.0708 g/cm3)

- Magnesiumhydrid als Speicherform (bitte Formel angeben und Strukturvorschlag
unterbreiten bzw. Strukturtyp nachschlagen, zeichnen). Die Dichte des salzartigen Feststoffs
beträgt 1,45 g/cm3

- Lithiumtetrahydridoaluminat (bitte Summenformel aufstellen, Strukturvorschlag für das
Tetrahydridoaluminat-Anion) als Speicherform, Dichte des komplexen Salzes 0,917 g/cm3

- Amminboran als Speicherform; Formel H3B-NH3 (bitte Valenzstrichformel angeben); Dichte
ca. 0,75 g/cm3

Welche Nachteile ergeben sich bei Verwendung von Druckbehältern für Wasserstoffgas und bei der
Speicherung von flüssigem Wasserstoff?


2b) In einem U-Rohr, das am tiefsten Punkt mit einer halbdurchlässigen (semipermeablen) Membran
verschlossen ist, wird ein Schenkel mit destilliertem Wasser, der andere Schenkel mit Meerwasser
gefüllt. Welche Veränderung ist zu beobachten? Geben Sie die entsprechende Formel an und
berechnen Sie den osmotischen Druck für c(NaCl) = 35 g/Liter.

2c)Ordnen Sie den folgenden Mischungen die passenden Begriffe zu:
- Granit
- Mörtel
- Mayonnaise
- Seifenschaum
- Stilles Mineralwasser
- Zahngold
- Salzsäure
- Methanhydrat
- Feuerqualm
Suchen Sie ein Beispiel, welches eine noch nicht genannte Kombination von Begriffen erfordert.

2d) Zeichnen Sie die kubische und die hexagonal dichteste Kugelpackung und kennzeichnen Sie je
eine Oktaeder- und eine Tetraederlücke zwischen den Kugeln der beiden Packungen. Bemühen Sie
sich um eine dreidimensionale Visualisierung (Zeichnungen mit einem 3D-Computerprogramm oder
Eigenbau einfacher Modelle sind hilfreich). Nennen Sie Beispiele für Substanzen, die entweder als
dichteste Kugelpackung oder als dichteste Kugelpackung mit Lückenbesetzung kristallisieren.


2e) Geben Sie Reaktionsgleichungen an für die Reaktion von Kupfer mit Luftsauerstoff zu
Kupfer(II)oxid (ΔH° = -157 kJ/mol) und für die Umsetzung von Kupfer(II)oxid mit Wasserstoff zu Kupfer (ΔH° = -129 kJ/mol). Ordnen Sie den Reaktanden Oxidationsstufen zu. Welchen Wert, der
experimentell nicht leicht zugänglich ist, kann man aus den gegebenen Messwerten errechnen?

2f) Geben Sie eine Reaktionsgleichung an, aus der die basische Reaktion von Ammoniak ersichtlich
wird. Stellen Sie für diese Reaktionsgleichung das Massenwirkungsgesetz auf und berechnen Sie eine
pH-Kurve für die Titration von Ammoniaklösung (0,1 mol/l) mit Salzsäure der gleichen Konzentration.
Berechnen Sie den pH-Wert zu Beginn, den pH am Äquivalenzpunkt sowie zwei Werte dazwischen,
außerdem einen Wert für den Bereich nach Überschreiten des Äquivalenzpunktes. Beschriften Sie
vier markante Punkte oder Abschnitte der Titrationskurve mit passenden Begriffen.
Der pKB-Wert für Ammoniak beträgt 4,75. Die Lösung der Aufgabe wird Ihnen leichter fallen, wenn
Sie daran denken, dass die in der Vorlesung am Beispiel von Säuren gezeigten Rechenverfahren für
die Bestimmung von pH-Werten auf Basen übertragen werden können. Man erhält dann pOH-Werte,
aus denen sich auf einfache Weise die entsprechenden pH-Werte ermitteln lassen. (Näherungen sind
sinnvoll und erwünscht.)

2g) Berechnen Sie die Löslichkeit von Calcium- und Magnesiumhydroxid in reinem Wasser und in
Natronlauge (c = 0,02 mol/l). Geben Sie die Ergebnisse an in mol/l und in mg/l. Welchen pH-Wert
besitzen die vier gesättigten Lösungen?
Das Löslichkeitsprodukt beträgt 1,5x10^(-12)
für Magnesium- und 3,9x10^(-6) mol^3/l^3
für Calciumhydroxid.
Bosschueler ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.12.2008, 15:40   #2   Druckbare Version zeigen
Bosschueler Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Hilfe Aggregatzustände, Chemische Reaktionen, Chemisches Gleichgewicht

Würde es was bringen, wenn ich meine Lösungen mit anhänge und Sie einfach mal drüber schauen, ob alles so richtig ist.
Wollte das eben auch nicht machen, weil das sonst so lang wird.
Bosschueler ist offline   Mit Zitat antworten
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aggregatzustände, chemische reaktionen, chemisches gleichgewicht

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