Tutorium Chemie
Testklausur
| Bearbeitungszeit: 60 Minuten Hilfsmittel: Periodensystem 1. Vorgegeben sind folgende Elektronenkonfigurationen (2 Punkte): 1s^2;2s^2;2p^6;3s^3;3p^6;3d^10;4s^2;4p^5 1s^2;2s^2;2p^6;3s^2;3p^6 1s^2;2s^2;2p^6;3s^2;3p^6;3d^10;4s^2;4p^6;5s^2 1s^2;2s^2;2p^6;3s^2;3p^6;3d^2;4s^2 Welche Elektronenkonfiguration gehört zu einem Übergangsmetallatom, zu einem Halogenatom, zu einem Erdalkalimetallatom und zu einem Edelgasatom? 2. Beschreiben Sie die chemische Bindung im Aluminiumoxid Al2O3und erklären Sie mit Hilfe der Bindung typische Stoffeigenschaften wie Leitfähigkeit, Schmelzpunkt und plastische Verformbarkeit (3 Punkte). 3. Was ist der Unterschied zwischen einem Leiter und einem Halbleiter? (1 Punkt) 4. Wasserstoff wird durch die Umsetzung von Erdgas mit Wasserdampf an einem Nickelkatalysator hergestellt (= Steam-Reforming) Wie lautet das Massenwirkungsgesetz für diese Reaktion? (1 Punkt) CH4 (g) + H2O (g) ↔CO (g) + 3H2 (g) Die Reaktion ist von links nach rechts endotherm. Wie verändert sich die Ausbeute an Wasserstoff H2 wenn: a) die Temperatur erhöht wird b) der Druck erhöht wird c) ein Katalysator verwendet wird? Begründen Sie ihre Aussagen (3 Punkte) 5. Was charakterisiert den Begriff Atomorbital? Skizzieren Sie s- und p-Orbitale. (2 Punkte). 6. Erläutern Sie die Begriffe Einlagerungsmischkristall und Substitutionsmischkristall. Welche Bedingungen müssen jeweils erfüllt sein? (2 Punkte) 7. Welche elektrochemischen Reaktionen Laufen bei der Korrosion von Eisen an feuchter Luft ab (Gleichungen für Oxidation, Reduktion und Gesamtreaktion formulieren) ? Nennen Sie zwei Möglichkeiten des Korrosionschutzes. (3 Punkte) 8. Wie unterscheiden sich Brennstoffzellen, Primär- und Sekundärelemente? (2 Punkte) 9. Formulieren Sie die Anoden-, die Kathoden- und die Gesamtreaktion für eine Wasserstoff-Brennstoffzelle. Kennzeichnen Sie Plus- und Minuspol. (3 Punkte) 10. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Benzin ( wird zur Vereinfachung als Oktan C8H18angenommen). Wie viel kg Luft braucht man zur Verbrennung von 10 kg Benzin? (Massenanteil Sauerstoff in der Luft 23%) (3 Punkte) 11. In einem Betrieb fallen pro Stunde 1m³ NaOH-haltiges Abwasser mit einem pH-Wert =11 an. Vor dem Einleiten des Abwassers in eine Reinigungsanlage wird es mit wässriger Salzsäure HCL neutralisiert. Formulieren Sie die Reaktionsgleichung für die Neutralisation. (1 Punkt) Berechnen Sie die Stoffmenge an Hydroxid-Ionen im Abwasser. (1 Punkt) Wie viel g Salzsäure-Lösung werden pro Stunde zur Neutralisation benötigt? (HCL, Massegehalt 10%) (3 Punkte) Gesamtpunktzahl: 30 Punkte |
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