Die Bildungsenthalpie: Übungen – Chemie Grundkurs

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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.

Was verrät ΔfH° — und was nicht?

AFB III

Bewerten Sie jede Aussage anhand der Standard-Bildungsenthalpien (\(\ce{C2H2}\) +226,7; \(\ce{NO}\) +91,3; \(\ce{NH3}\) −46,1; \(\ce{CO}\) −110,5; \(\ce{CO2}\) −393,5; \(\ce{H2O(l)}\) −285,8 in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\)).

Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).

1stimmt

2stimmt nicht

3mit ΔfH° allein nicht entscheidbar

\(\Delta_f H^\circ\) beschreibt nur die energetische Lage — nicht, ob oder wie schnell eine Reaktion tatsächlich abläuft. Ethin ist energiereich, lässt sich aber bei Raumtemperatur lagern; Stickstoff und Wasserstoff reagieren bei Raumtemperatur praktisch nicht miteinander. Wie schnell etwas passiert, sagt ΔfH° nicht aus.

Vorzeichen von \(\Delta_f H^\circ\): Wo liegt die Verbindung relativ zu den Elementen?

Aussagen über „sofort“ betreffen die Geschwindigkeit — die steckt nicht in \(\Delta_f H^\circ\).

Tabellenwerte deuten

AFB II

Deuten Sie, ob die Aussagen zu den Tabellenwerten stimmen (\(\ce{H2O(l)}\) −285,8; \(\ce{H2O(g)}\) −241,8; \(\ce{HCl(g)}\) −92,3; \(\ce{CaO(s)}\) −635,1; \(\ce{O3(g)}\) +142,7 in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\)).

6 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann starten Sie die Serie mit „Neue Runde“ neu.

Aussage 1 von 6

Negative Werte bedeuten Wärmeabgabe und tiefere Lage der Verbindung, positive Wärmeaufnahme. Die Differenz zwischen Dampf und Flüssigkeit ist die Kondensationswärme (44,0 kJ/mol). Typischer Fehler: Aggregatzustände gleichzusetzen.

Denken Sie an das Vorzeichen und an den Aggregatzustand.

Richtig sind die Aussagen 1, 3 und 4.

Wärme bei der Bildung

AFB I

Berechnen Sie die fehlenden Werte: Bei jeder Bildung entsteht die genannte Stoffmenge; \(\Delta H = n\cdot\Delta_fH^\circ\). Verwenden Sie \(\Delta_fH^\circ\) in \(\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\): \(\ce{NaCl(s)}\) −411,2; \(\ce{HCl(g)}\) −92,3; \(\ce{Al2O3(s)}\) −1675,7; \(\ce{O3(g)}\) +142,7.

Alle Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen.

Bildung von 2,00 mol NaCl(s): ΔH = kJ. Bildung von 0,20 mol HCl(g): ΔH = kJ. Bei der Bildung von Al₂O₃(s) werden 3351,4 kJ frei: n = mol. Bildung von 3,0 mol O₃(g): ΔH = kJ.

Fall 1: \(2{,}00\cdot(-411{,}2) = -822{,}4\,\mathrm{kJ}\). Fall 2: \(0{,}20\cdot(-92{,}3) = -18{,}46\,\mathrm{kJ}\). Fall 3: \(n = 3351{,}4 / 1675{,}7 = 2{,}0\,\mathrm{mol}\). Fall 4: \(3{,}0\cdot 142{,}7 = +428{,}1\,\mathrm{kJ}\) (die Bildung ist endotherm). Typischer Fehler: das Vorzeichen zu verlieren.

Multiplizieren Sie die Stoffmenge mit ΔfH° einschließlich Vorzeichen.

Fall 3: n = Wärme geteilt durch den Betrag von ΔfH°.