Energetik der Synthese von NH3, H2O und NaCl

Voraussetzungen: die Hauptsätze der Thermodynamik, Enthalpie, Entropie, freie Reaktionsenthalpie, Hess`scher Wärmesatz, die Gleichgewichtskonstante K, Gibbs-Helmholtz-Gleichung, energetische Ableitung des Massenwirkungsgesetzes, Bindungsenergien, Interpretation von Unterschieden zwischen aus den Bindungsenergien berechneten Enthalpiewerten und aus den Enthalpietabellen errechneten Reaktionsenthalpien: Mesomerie, praktische Bestimmung von Reaktionsenthalpien durch kalorimetrische Messungen, Aufbau und Funktionsweise verschiedener Kalorimeter, Berechnung des Energieumsatzes in galvanischen Zellen, in Elektrolyseapparaturen, Interpretation der Werte, Energiediagramme zeichnen und interpretieren

Hausaufgabe

1)  Berechne die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion von Natrium und Chlor zu Natriumchlorid.

3)Synthese von NH3

a)Berechnen Sie sämtliche thermodynamischen Daten sowie die Gleichgewichtskonstante für die Synthese von Ammoniak aus den Elementen unter Standardbedingungen. Analysieren Sie die Werte.

b)Berechnen Sie die freie Energie sowie die Gleichgeichtskonstante  für eine Temperatur von 800 K und begründen Sie die Änderungen gegenüber den in a) errechnete Werten.

4.) Synthese von Wasser

a) Berechne alle thermodynamischen Daten der Reaktion der Bildung von Wasser.

b) Berechne, wieviel Energie aufgewandt werden muß, um 1 g Wasserstoff elektrolytisch zu bilden.

5.) Berechne die Verbrennungsenthalpie von Ethan und Ethanol. Interpretiere und vergleiche die Daten.

6. Berechne die Verbrennungsenthalpie von Ethan aus den Bindunsgenergien und aus den Standardbildungsenthalpien. Interpretiere die Unterschiede zwischen den Daten.