Aufgaben: Energie, Kalorimetrie, Satz von Hess

1. Ergänze die Tabelle!
 
 
CaI2
H2SO4
Mg(OH)2
HNO3
Fe(CN)3
Pb(OH)4
c
0,03 mol/l
 
 
0,5 mol/l
0,025 mol/l
1,5 mol/l
n
 
 
1,25 mol
 
0,45 mol
 
m
 
4,9 g
 
2,5 g
 
 
M
 
 
 
 
 
 
V(H2O)
400 ml
0,5 l
750 ml
 
 
0,45 l
 

2. Bei der Verbrennung von 1,000 g Bencen (C6H6 (l)) mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid

    (CO2 (g)) und Wasser (H2O (l)) wird eine Reaktionswärme von 41,84 kJ freigesetzt.

    Entwickeln Sie die Gleichung für die vollständige Bencen-Oxidation und berechnen Sie

     die molare Reaktionswärme!

 

3. Welche Wärmemenge wird freigesetzt, wenn 1,000 g Hydrazin ( N2H4 (l)) verbrennt?

     N2H4 + O2 → N2 + 2H2O; Qm = - 622,4 kJ/mol

 
4. Die alkoholische Gärung verläuft gemäß :

    C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2; Qm = - 67,0 kJ/mol

    Welche Wärmemenge wird umgesetzt, wenn ein Liter Wein entsteht, der 95,0 g

    Ethanol enthält?

 
5. Die Zersetzung von Natriumazid verläuft nach

     2 NaN3 → 3 N2 + 2 Na; Qm = + 42,7 kJ/mol

    Welche Wärmemenge muss zugeführt werden, um 1,50 kg Stickstoff zu erhalten?

 

6. Berechne die molare Reaktionsenthalpie für die Bildung von Kohlenstoffdioxid, wenn

    bei der Verbrennung von 0,4 g Kohlenstoff in einer Kalorimeterbombe 450 ml Wasser

    eine Temperaturerhöhung von 6,8 K erfährt?

 

7. Durch Reaktion von Schwefel mit Eisen entstehen 10,5 g Eisen(II)-sulfid. Die Temperatur

    von 0,9 l Kalorimeterwasser erhöht sich dabei von 23,2 °C auf 26,1 °C. Berechne die

    Standardbildungsenthalpie von Eisen(II)-sulfid.

 

8. 150 ml Kaliumhydroxidlösung mit c = 0,25 mol/l werden mit 150 ml Salpetersäure

    gleicher Konzentration in einem Kalorimetergefäß zur Reaktion gebracht. Die

    Temperaturerhöhung beträgt 1,7 K. Wie groß ist die Neutralisationsenthalpie?

 

9. 2,5 g Glucose (C6H12O6) wurden mit überschüssigem Sauerstoff in einem Bomben-

    kalorimeter oxidiert. Das Kalorimeter enthält 500 g Wasser. Die Temperatur änderte sich  

    von 24,32° C auf 42,98° C. Berechne die molare Reaktionsenthalpie aus den

    experimentell ermittelten Werten!

10. Berechne mithilfe des Satzes von Hess die molare Reaktionsenthalpie für folgende

      Reaktionen!           

a)   C2H5OH + 3 O2      → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) 
b)  ZnO + Cu          → CuO      + Zn
c)   P2O5 + 3H2O(l)  → 2 H3PO4
d)  C2H6                   →   C2H4                   + H2
 
 
Stoff

ΔBH in kJ/mol

Stoff
ΔBH in kJ/mol
Ethanol
-277,4
Kupfer(II)-oxid
-165,3
Kohlenstoffdioxid
-393,5
Diphosphorpentoxid
-1548,0

Wasser (g)

-242,0
Phosphorsäure
-1281,0

Wasser (l)

-285,6
Ethan
-84,6
Zinkoxid
-349,0
Ethen
+52,3
 
 

11. Der tägliche Energiebedarf eines Mannes liegt bei ca. 10500 kJ/d, der einer Frau bei 8800

      kJ/d. Wie lange müssten sie eine gesundheitsschädliche Nulldiät auf sich nehmen, um

      2 kg abzunehmen, wenn der Organismus zur Gewichtsreduktion von 1kg 25 MJ Energie

      verbrauchen muss?