Die Lösungsenthalpie: Übungen – Chemie Leistungskurs

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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.

Kaliumbromid mit Skala

AFB I

Geben Sie aus dem Enthalpiediagramm \(\Delta_GH\) und \(\Delta_{Hyd}H\) in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\) an und sagen Sie, ob die Lösung wärmer oder kälter wird.

Tragen Sie alle Werte ein. Enter prüft alle Felder auf einmal.

ΔGH (Schritt 1) in kJ/molΔHydH (Schritt 2) in kJ/mol (mit Vorzeichen)Die Lösung wird (wärmer oder kälter)

Schritt 1 steigt von 0 auf etwa \(+682\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\): \(\Delta_GH \approx +680\). Schritt 2 fällt von \(682\) auf etwa \(20\): \(\Delta_{Hyd}H \approx -660\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\). Die Lösung liegt am Ende über dem festen Salz: \(\Delta_LH \approx +20\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\), das Lösen ist endotherm, die Lösung wird kälter. Typischer Fehler: den Wert 682 als \(\Delta_{Hyd}H\) zu lesen.

Lesen Sie die Niveaus an der Skala ab; Schritt 2 ist die Differenz zwischen dem höchsten und dem letzten Niveau.

Schritt 2: 20 − 682 ≈ −660. Das Endniveau liegt über dem Salz: endotherm.

Trickaufgabe: Welche Rechnung stimmt?

AFB IIITrick

Beurteilen Sie die Rechnungen: Ein Tabellenwerk gibt die Energie für den Aufbau des Gitters aus den freien Ionen an, \(-787\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\) für Natriumchlorid. Die Hydratationsenthalpie beträgt \(-783{,}1\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\). Markieren Sie alle Rechnungen, die \(\Delta_LH\) richtig liefern.

Mehrere Antworten sind richtig. Markieren Sie alle zutreffenden und klicken Sie dann auf „Prüfen“.

Das Tabellenwerk beschreibt den Aufbau des Gitters, also die Umkehrung: Die Energie zum Zerlegen ist \(\Delta_GH = +787\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\). Dann gilt \(\Delta_LH = 787 + (-783{,}1) = +3{,}9\), gleichwertig \(\Delta_{Hyd}H - (-787) = +3{,}9\). Die Summe \(-787 + (-783{,}1)\) und die Differenz \(-787 - (-783{,}1)\) sind falsch. Typischer Fehler: die Formel \(\Delta_LH = \Delta_GH + \Delta_{Hyd}H\) mit dem Aufbau-Wert zu benutzen.

Beim Aufbau des Gitters wird Energie frei, beim Zerlegen aufgenommen: Wie lautet ΔGH?

ΔGH = +787; dann ΔLH = ΔGH + ΔHydH = +3,9 kJ/mol.

Lösungsenthalpien im Säulendiagramm

AFB II

Stellen Sie die Beträge von \(\Delta_LH\) (gerundet auf 5 kJ/mol) als Säulen dar. Werte in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\) (\(\Delta_GH\) / \(\Delta_{Hyd}H\)): KBr +682 / −662,1; NaCl +787 / −783,1; KCl +717 / −700; LiBr +807 / −855,8.

Balken mit der Maus ziehen oder nach Tab mit ↑/↓ einstellen.

\(\Delta_LH\): \(\ce{KBr}\) \(+19{,}9 \to 20\); \(\ce{NaCl}\) \(+3{,}9 \to 5\); \(\ce{KCl}\) \(+17 \to 15\); \(\ce{LiBr}\) \(-48{,}8 \to 50\). Die Säule zeigt den Betrag; das Vorzeichen (LiBr exotherm, die anderen endotherm) steht nicht im Diagramm. Typischer Fehler: \(\Delta_{Hyd}H\) statt der Summe einzutragen.

Bilden Sie für jedes Salz die Summe aus ΔGH und ΔHydH und runden Sie auf ein Vielfaches von 5.

KBr 20, NaCl 5, KCl 15, LiBr 50.