2.Nachprüfung 96/97 < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 11:02 Fr 09.04.2004 | | Autor: | aLeX.chill |
Energetik und Kinetik ist mein Haßgebiet, deswegen weiss ich dort sogut wie nichts, ich hoffe dass du mir trotzdem helfen kannst stefan ( oder irgendwer). Danke im vorraus! ;)
Links zu den Fragen:
http://www.meetings.net.ms/ABI/seite1.jpg
http://www.meetings.net.ms/ABI/seite2.jpg
1.1 Mg + 2 HCl -> H2 + MgCl2
1. 24,31=m/1=24,31g pro 1 mol 36,46=m/2=72,92g je 2mol ->36,46g/1mol
und dann wusste ich nicht mehr weiter ;(
1.3 Ich hab zwar die Formel deltaQ=Cp*m(h20)*K=Q=4,18*m(H2O)*4,1
Aber weiter komm ich dann auch nicht, ich weiss nicht was für einen Wert ich für m(H2O) benutzen soll
1.4 Ein Teil der Wärme geht ins Glas des Kalorimeters über
1.5 deltarG=(deltarH)-T*(deltarS) Da (deltarH) negativ
(somit die Reaktion exothern abläuft) und die Entropie positiv
ist (Aggregatszustand ändert sich), ist das Vorzeichen von (deltarG)
auf jeden Fall negativ!"
1.6 Einmal eine Halbzelle mit Mg/Mg2+ und eine andere mit C als Elektrode.
Als Elektrolyt dient HCl.
Daraus folgt das Mg oxidiert und H+ wird reduziert. D.h. die Spannung ist:
U=0-(-2,37)=2,37
2.1. Vmolar= V/n
22,4=0,022/n
n=9,8 *10^-4 * 10=9,8*10^-3 ( wieso mal 10 weiss ich ich net so recht, vielleicht wegen den 10 sekunden?) Aber auch insgesamt gibt die Rechnung keinen Sinn weil nach "c" gesucht gefragt ist und nicht nach "n".
2.2. deltaT=10sekunden deltaC von Mg(?), ich denke da bräuchte man jetz die Lösung von 2.1 um weiterrechnen zu können.
2.3. Da die Concetration beider Stoffe im Laufe der Reaktion abnimmt, nimmt die Chance das sich Moleküle treffen ab (!?). D.h. die RG nimmt ab (!?)
2.4. Mg zerstückeln um eine größere Oberfläche zu schaffe, die c(HCl) erhöhen und die Temperatur erhöhen.
3.
start ph Wert:
C(H3O+)=(wurzel aus)Ks*C(säure) (HCl ist ne starke säure)
C(H3O+)=0,1mol/l
pH=-log0,1
pH=1
Ende phWert:
C(OH-)=(wurzel aus)Kb*C(base) (MgCl ist die Base bzw Cl-)
und dann verlässt mich mein Wissen wieder ;)
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:39 Fr 09.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex!
> 1.1 Mg + 2 HCl -> H2 + MgCl2
Ja, es sollte aber noch der Reaktionstyp angegeben werden: Redoxreaktion.
> 1. 24,31=m/1=24,31g pro 1 mol 36,46=m/2=72,92g je 2mol
> ->36,46g/1mol
> und dann wusste ich nicht mehr weiter ;(
Das verstehe ich nicht.
Ich denke mal, man sollte so argumentieren. Im Kalorimeter befinden sich
[mm]0,1 l \cdot 1 mol/l = 0,1 mol[/mm] Salzsäure
und nur
[mm]\frac{0,1g}{24,31 \frac{g}{mol}} = 0,0041 mol[/mm] Magnesium.
Da [mm]0,041 mol[/mm] Magnesium gemäß der Reaktionsgleichung aber nur mit [mm]2\cdot 0,0041 mol = 0,0082 mol[/mm] Salzsäure (im Falle einer vollständigen Umsetzung) reagieren, haben wir einen Überschuss an Salzsäure von [mm]0,1 mol - 0,0082 mol = 0,0912 mol[/mm].
Ich hoffe, das darf man so schreiben...
> 1.3 Ich hab zwar die Formel
> deltaQ=Cp*m(h20)*K=Q=4,18*m(H2O)*4,1
> Aber weiter komm ich dann auch nicht, ich weiss nicht was
> für einen Wert ich für m(H2O) benutzen soll
Du sollst ja nicht [mm]m(H_2O)[/mm] einsetzen, sondern [mm]m(HCl)[/mm]. (Nur für die spezifische Wärmekapazität der Salzsäure solltest du den Wert von Wasser adaptieren, nicht für die Masse, das würde auch keinen Sinn machen.) Berechne also aus der molaren Masse von Salzsäure und der Information, dass man [mm]0,1mol[/mm] Salzsäure im Kalorimeter hat, bitte [mm]m(HCl)[/mm].
> 1.4 Ein Teil der Wärme geht ins Glas des Kalorimeters
> über
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
> 1.5 deltarG=(deltarH)-T*(deltarS) Da (deltarH) negativ
>
> (somit die Reaktion exothern abläuft) und die Entropie
> positiv
> ist (Aggregatszustand ändert sich), ist das Vorzeichen von
> (deltarG)
> auf jeden Fall negativ!"
Ungenau! Nicht jede Änderung des Aggregatzustands ist exotherm!
Aber: Im allgemeinen nimmt die Entropie zu, wenn feste Stoffe in flüssige oder gasförmige oder flüssige Stoffe in gasförmige übergehen (und bei uns entsteht ja ein Gas!),
1.6 Einmal eine Halbzelle mit Mg/Mg2+ und eine andere mit C
> als Elektrode.
> Als Elektrolyt dient HCl.
> Daraus folgt das Mg oxidiert und H+ wird reduziert. D.h.
> die Spannung ist:
> U=0-(-2,37)=2,37
Das sieht gut aus! 
Liebe Grüße
Stefan
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | | Datum: | 21:28 Fr 09.04.2004 | | Autor: | aLeX.chill |
> Du sollst ja nicht [mm]m(H_2O)[/mm] einsetzen, sondern [mm]m(HCl)[/mm]. (Nur
> für die spezifische Wärmekapazität der Salzsäure solltest
> du den Wert von Wasser adaptieren, nicht für die Masse, das
> würde auch keinen Sinn machen.) Berechne also aus der
> molaren Masse von Salzsäure und der Information, dass man
> [mm]0,1mol[/mm] Salzsäure im Kalorimeter hat, bitte [mm]m(HCl)[/mm].
-> 1=n/0,1
n=0,1
36,46=m/0,1
m=3,65
-> Q=4,18*3,65*4,1
=62,55
( Da 1mol magnesium gefordert ist muss ich 2 nehmen, da 1Mg+2HCl)
deltaRH=-deltaQ/n
=-62,55/2
=-31,23
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:06 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex,
ich habe mir die Aufgabenstellung noch einmal durchgelesen. Mein letzter Tipp war falsch, tut mir leid.
Also, 1 mol Magnesium entsprechen 2 mol Salzsäure, in dieser Reaktionsgleichung.
[mm]2 mol[/mm] [mm]1N[/mm] Lösung führen zu [mm]V(HCl)=2l[/mm].
Nun sollte man laut Aufgabenstellung davon ausgehen, dass Salzsäure annäherungsweise die gleiche Dichte wie Wasser hat, es gilt also: [mm]m(HCl)=2000g[/mm].
Versuche es jetzt bitte noch einmal...
Liebe Grüße
Stefan
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[mm]Q=4,18*2000*4,1[/mm]
[mm]=34276 J[/mm]
[mm]deltarH=-deltaQ/n[/mm] bezogen auf 1 mol Mg muss ich 2 mol einsetzten?!
[mm]deltarH=-34276/2[/mm]
[mm]deltarH=-17138[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:04 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex!
Ja, ich würde sagen, das ist so richtig.
Aber bedenke bitte, ich bin kein Chemiker, sondern Mathematiker.
Mir wäre es lieber, hier würden mal ein paar andere Leute mitdiskutieren. Kennst du nicht ein paar sehr gute Leute aus deinem Chemie-LK, die sich an der Diskussion beteiligen könnten? Sag ihnen bitte Bescheid, denn ich bin mir bei meinen Antworten auch nicht immer so sicher.
Liebe Grüße
Stefan
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 12:12 Sa 10.04.2004 | | Autor: | aLeX.chill |
Hehe dummerweise ist ein Freund von mir der beste aus unserem ch LK und wir machen meistens die Aufgaben zusammen ;). Ausserdem müsst ich nicht soviel nachfragen,würde sich unser "netter" Chemielehrer nicht weigern die Lösungen zu den Fragen gegeben.... ;(
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:51 Fr 09.04.2004 | | Autor: | Stefan |
> 2.1. Vmolar= V/n
> 22,4=0,022/n
> n=9,8 *10^-4
Bis dahin ist das richtig. Es reagieren also [mm]9,8\cdot 10^{-4} mol[/mm] [mm]H_2[/mm], d.h. wir haben:
[mm]n(Mg^{2+}) = 9,8 \cdot 10^{-4} mol[/mm].
Nun wollen wir auf [mm]c(Mg)[/mm] kommen und die Konzentration wird in [mm]mol/l[/mm] gemessen. Was müssen wir also tun? Durch das Gesamtvolumen der Lösung teilen! Das Volumen beträgt [mm]V=100ml=0,1l[/mm].
Daher ist:
[mm]c(Mg^{2+}) = \frac{9,8 \cdot 10^{-4} mol}{0,1l} = 0,8 \cdot 10^{-3} mol/l[/mm].
> * 10=9,8*10^-3 ( wieso mal 10
> weiss ich ich net so recht, vielleicht wegen den 10
> sekunden?)
Nein, das hat mit den 10 Sekunden überhaupt nichts zu tun!
> Aber auch insgesamt gibt die Rechnung keinen
> Sinn weil nach "c" gesucht gefragt ist und nicht nach
> "n".
Ich habe es ja jetzt oben vorgerechnet.
>
> 2.2. deltaT=10sekunden deltaC von Mg(?), ich denke da
> bräuchte man jetz die Lösung von 2.1 um weiterrechnen zu
> können.
Nein, die Angaben aus 2.1 reichen volkömmen aus. Für die Reaktionsgeschwindigkeit, bezogen auf die Magnesiumionen, ist wirklich nur [mm]\Delta c(Mg^{2+})[/mm] durch [mm]\Delta t[/mm] zu teilen, das sollte kein Problem darstellen. 
> 2.3. Da die Concetration beider Stoffe im Laufe der
> Reaktion abnimmt, nimmt die Chance das sich Moleküle
> treffen ab (!?). D.h. die RG nimmt ab (!?)
Ja, das sieht man ja auch an der Tabelle. Die Begründung klingt für mich plausibel.
> 2.4. Mg zerstückeln um eine größere Oberfläche zu schaffe,
> die c(HCl) erhöhen und die Temperatur erhöhen.
Liebe Grüße
Stefan
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>
> Nein, die Angaben aus 2.1 reichen volkömmen aus. Für die
> Reaktionsgeschwindigkeit, bezogen auf die Magnesiumionen,
> ist wirklich nur [mm]\Delta c(Mg^{2+})[/mm] durch [mm]\Delta t[/mm] zu
> teilen, das sollte kein Problem darstellen.
--> 9,8*10^-3/10=9,8*10^-4 ?!??!?!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:08 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex,
ja, ich denke schon.
Einheiten nicht vergessen (das gilt auch für die anderen Aufgaben!)!!
Liebe Grüße
Stefan
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:06 Fr 09.04.2004 | | Autor: | Stefan |
> 3.
> start ph Wert:
> C(H3O+)=(wurzel aus)Ks*C(säure) (HCl ist ne starke
> säure)
> C(H3O+)=0,1mol/l
> pH=-log0,1
> pH=1
> Ende phWert:
> C(OH-)=(wurzel aus)Kb*C(base) (MgCl ist die Base bzw
> Cl-)
> und dann verlässt mich mein Wissen wieder ;)
Hier kann ich deinen Ansatz nicht nachvollziehen. Ich denke man muss wieder über die Beziehung:
[mm]c(H_3O^+) = \sqrt{K_s \cdot c(HCl)}[/mm]
gehen. Allerdings ist jetzt nicht mehr [mm]c(HCl)=0,1\,mol/l[/mm], sondern... Das musst du noch ausrechnen. Überlege dir: Es werden [mm]0,1\,g[/mm] Magnesium umgesetzt. Wieviel Mol sind das? Wieviel Mol [mm]HCl[/mm] werden also umgesetzt? Wie groß ist also die Konzentration von [mm]HCl[/mm] am Ende der Reaktion noch?
Versuche es mal...
Liebe Grüße
Stefan
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--> 24,31=0,1/n
n=0,004 werden umgesetzt ebenfalls HCl, da keine Volumenänderung
c=0,004/0,1
c=0,04 nach der Reaktion
C(H3O+)=C(säure)
ph=-log0,04
ph=1,4
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:16 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex,
bitte schreibe das demnächst etwas verständlicher auf, mit Einheiten, mehr Zwischentexten und vor allem: mit unserem "Formel-Editor": https://matheraum.de/mm.
Es ist sehr schwierig für mich deine Antworten zu interpretieren, da sie viel zu knapp sind.
> --> 24,31=0,1/n
> n=0,004 werden umgesetzt ebenfalls HCl, da
> keine Volumenänderung
Was soll das bedeuten?
Also, wenn wir [mm]0,004mol[/mm] Magnesium haben, wie viel mol Salzsäure werden dann umgesetzt? Denk an die Reaktionsgleichung!
Bitte ein neuer Versuch!
Liebe Grüße
Stefan
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> Also, wenn wir [mm]0,004mol[/mm] Magnesium haben, wie viel mol
> Salzsäure werden dann umgesetzt? Denk an die
> Reaktionsgleichung!
Ja dann 0,004 mal 2, aber in der Aufgabenstellung steht ja das ich von keiner Volumenänderung ausgehen soll, d.h. ich muss die Reaktionsgleichung wie 1Mg+1HCl behandeln oder ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:34 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex!
> Ja dann 0,004 mal 2, aber in der Aufgabenstellung steht ja
> das ich von keiner Volumenänderung ausgehen soll, d.h. ich
> muss die Reaktionsgleichung wie 1Mg+1HCl behandeln oder
> ?
Nein, das heißt es nicht. Das heißt nur, dass wir nach wie vor von [mm]100ml[/mm] Lösung ausgehen, was für die Konzentrationsberechnung der [mm]H_3O^+[/mm]-Ionen wichtig ist.
Bitte rechne die Aufgabe jetzt noch einmal und teile mir dein Ergebnis mit.
Liebe Grüße
Stefan
>
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ALso dann:
[mm] 2 * 0,004=0,008[/mm]
[mm]c=n/v[/mm]
[mm]c=0,008/0,1[/mm]
[mm]=0,08[/mm]
[mm]C(H3O+]=C(saeure)[/mm]
[mm]ph=-log0,08[/mm]
[mm]ph=1,1[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 11:48 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex,
> [mm]2 * 0,004=0,008[/mm]
Okay, das heißt jetzt, dass [mm]0,008mol[/mm] umgesetzt wurden. Wie viel bleibt also übrigen?
[mm]n(HCl) = 0,01mol - 0,008mol=0,002 mol[/mm].
Dies entspricht:
[mm]c(HCl) = \frac{0,002mol}{0,1l} =0,02mol/l[/mm].
Klar?
So, jetzt darfst du noch einmal ran...
Liebe Grüße
Stefan
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:=)
[mm]ph=-logc(0,02)[/mm]
[mm]ph=1,7[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:06 Sa 10.04.2004 | | Autor: | Stefan |
Hallo Alex!
> :=)
>
> [mm]ph=-logc(0,02)[/mm]
> [mm]ph=1,7[/mm]
(meiner Meinung nach)
Liebe Grüße
Stefan
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 16:13 Fr 09.04.2004 | | Autor: | Stefan |
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Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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