Chemie (Fach) / Thermochemie (Lektion)
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Grundlagen der Thermochemie
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- Was ist die spezifische Wärme? Menge um eine Substanz (1g) zu erwärmen (1°C)
- Wie lautet die Formel der Wärmekapazität? Q = C . dT
- Was ist die ITC? Isothermale KalorimetrieMessen von Energie, um T konstant zu halten
- Was ist die Dissoziation? Spaltung eines Moleküls H20 H - H
- H (Enthalpie) ist positiv, Reaktion ist .... endotherm
- G ist negativ, Entropie.... nimmt zu
- Wodurch kann man eine Reaktion begünstigen? Temperaturerhöhung
- Wieviele Freiheitsgrade gibt es? Wie verhalten sich ... insgesamt 6 Anzahl der unabhängigen Freiheitsgrade ist in Flüssigkeiten geringer je mehr Moleküle, desto weniger der Freheitsgrad
- Womit werden ausgetauschte Wärmemengen gemessen? Kalorimeter
- Was passiert in einem abgeschlossenem System? kein Energie oder Materieaustausch innere Energie ist Zustandsfunktion
- Was passiert in einem geschlossenem System? Energieaustausch
- Was passiert in einem offenem System? Energie und Materieaustausch
- Was ist Wärme? wegabhängig, durch zufällige Bewegung der Moleküle
- Was ist Arbeit? geordnete Teilchenbewegung
- Wie lautet der 1. Hauptsatz der Thermodynamik? Energie kann umgewandelt werden innere Energie im abgeschlossenen System ist konstant H = U + p . V
- Wie lautet der 2. Hauptsatz der Thermodynamik? wie wahrscheinlich findet eine Reaktion statt freiwillig = spontan (aber thermischer Verlust) Gesamtentropie muss zunehmen durch Wärmeabgabe des Systems auf die Umgebung
- Was ist die Entropie? beschreibt Ordnung = Zustandsfunktion größere Unordnung --> größere Entropie (durch spontane Zustandsänderung) durch Arbeit keine Entropieänderung verschwindet beim absoluten Nullpunkt (kristalline ...
- G ist negativ, Reaktion ist.... exergon freiwillig Energie des Ausgangszustands ist höher
- G ist positiv, Reaktion ist.... endergon nicht freiwillig weil Aktivierungsenergie Energie des Ausgangszustands ist niedriger langsamste Reaktion ist geschwindigkeitsbestimmend
- Was ist ein aktivierter Komplex? instabiler Verband von Atomen (Übergangszustand)relativ hohe potentielle Energie
- Was ist die Aktivierungsenergie? Differenz der Energie der Reaktanden zur Energie des Komplexes
- Was ist die Molekularität? sagt aus, wie viele Partner am Übergangszustand beteiligt sind mono, di, trimolekular
- Was sind reversible Reaktionen? kann man in Ausgangszustand zurückführen
- Was sind irreversible Reaktionen? sind nicht umkehrbar Naturvorgänge
- Wie lautet der 3. Hauptsatz der Thermodynamik? Entropie = 0 am absoluten Nullpunkt
- Was ist Energie? die Fähigkeit, Arbeit zu leisten
- Wie funktioniert ein Bombenkalorimeter? misst freiwerdende Wärmemenge bei Verbrennungsprozessen unter Druck und konstantem Volumen Temperaturänderung Chemische Reaktion unter Gasentwicklung - Druckanstieg - Kolben in Bewegung (Arbeit) ...
- Welche Eigenschaften haben endotherme Reaktionen? Vergrößerung der GG-Konstante größere GG-Konzentration auf der Produktseite Wärme wird aufgenommen
- Welche Eigenschaften haben exotherme Reaktionen? Verkleinerung der GG-Konstante größere GG-Konzentration auf der Eduktseite Wärme wird abgegeben
- Was ist der Unterschied zwischen einem abgeschlossenem ... abgeschlosssenes Gefäß: keine mechanische Arbeit --> Reaktionsenergieoffenes Gefäß: mechanische Arbeit --> Volumenarbeit
- Was besagt der Satz von Hess? Gesetz der konstanten Wärmesummen Reaktionsenthalpie = Konstante durch Bindungsenthalpien gemessen
- Was ist die Dissoziationsenergie? um chemische Bindung in einem 2atomigen Molekül zu brechen
- Was ist die Reaktionsgeschwindigkeit? steigt mit Temperatur (Arrhenius Gleichung) hängt von Konzentration ab (höher --> schneller) Konzentration der Edukte nimmt ab - K. der Produkte nimmt zu
- Was ist das Geschwindigkeitsgesetz? beschreibt Abhänigigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Zeit Geschwindigkeitskonstante ist von Temperatur und Substanz abhängig
- Was besagt die Stoßtheorie? Moleküle müssen sich im exakten Winkel treffen und kollidieren, es muss genug Energie da sein
- Was besagt die Kollisionstheorie? kinetische Energie muss ausreichend sein für einen Bindungsbruch (relative Orientierung der Teilchen)
- Was ist ein Katalysator? beschleunigt Reaktionsgeschwindigkeit verändert sich selbst nicht senkt Aktivierungsenergie kein Einfluss auf chem. GG Bsp Enzyme
- Was besagt das Massenwirkungsgesetz? Konzentrationen bleiben konstant, Geschwindigkeiten gleich groß
- Was besagt das Prinzip des kleinsten Zwanges? System wirkt Zwang entgegen wenn es im GG ist Verschiebung des GG durch Erhöhung der Konzentration Wärme liefernde Reaktion zurückgedrängt bei Temperaturerhöhung
- Was sagt der Dissoziationsgrad aus? wieviel Prozent der Verbindung in Relation zur Gesamtzahl in Ionen zerfallen sind
- Was ist die Solvatation? Auflösungsvorgang Ionen durch Lösungsmittel getrennt, Kristallgitter aufgelöst Solvathülle = Hydrathülle wenn H2O das Lösungsmittel ist
- Was ist ein Ionenleiter? wässrige Lösung enthält Ionen und leitet Strom
- Was ist ein Elektrolyt? leitet besser als reines Wasser stark: vollständig dissoziiert, HCl schwach: organische Säuren, teilweise dissoziiert, Essigsäure