Standardbildungsenthalpie, Kalorimeter, Volumenarbeit galvanisches Element

1. Berechne die Reaktionsenthalpie und die "Volumenarbeit" für folgende Reaktionen:

a)Natrium reagiert mit Wasser

b) Magnesium reagiert mit Bromwasserstoff.

c) Jod reagiert mit Wasserstoff.

Welche thermodynamischen Größen wurden berechnet?

Welche Aussage machen diese Größen über die Reaktion?

In welchem Verhältnis stehen die berechneten Größen?

2. Berechne die Standardbildungsenthalpie des Benzols aus den Bindungsenergien und vergleiche sie mit dem in der Tabelle angegebenen Wert. Zeichne ein Energiediagramm und interpretiere die Werte.

3. Berechne die Verbrennungsenthalpie des Cyclopropans aus den Bidnungsenergien und vergleiche sie mit den Werten, die sich aus der Tabelle direkt ergeben.  Zeichne ein Energiediagramm und interpretiere die Werte.

4. In einem Kalorimeter wird die Reaktion zwischen Chlorgas und Eisen durchgeführt.

Dabei entsteht festes Eisen(III)chlorid. Man setzt 2g festes Eisen mit einem Überschuß an Chlor um.

100g Wasser erwärmen sich dabei um 33,4 K.

a) Zeichne den Versuchsaufbau und erläutere seine Funktionsweise.

b) Berechne die Reaktionsenthalpie.

c) Berechne die übrigen thermodynamischen Daten und interpretiere sie.

5. Ein galvanisches Element besteht aus folgenden Halbzellen: H2/2H+//Br2(l)/2Br-

a) Zeichne den Aufbau dieses Elementes und erläutere seine Funktionsweise.

b) Welche Spannung zeigt das Element und welche Reaktionen laufen ab, wenn  beide Elektroden mit einem Draht verbunden sind.

c) Berechne die freie Enthalpie dieser Reaktion.

d) Die Reaktionsenthalpie beträgt für diese Reaktion pro mol H2  72,4 kJ. Berechne nun die Reaktionsentropie.

e) Interpretiere die gefundenen Werte.