Runde 1: Grundlagen sichern
Sechs kurze Aufgaben auf AFB I — je eine aus jedem Kapitel. Wer hier stolpert, wiederholt zuerst die Zusammenfassung des Kapitels (Link im Selbsttest).
Bestimmen Sie für jedes Teilchen, wie es in wässriger Lösung nach Brønsted reagieren kann.
| Teilchen | Säure | Base | Ampholyt |
|---|---|---|---|
| \(\ce{NH4+}\) | |||
| \(\ce{CO3^2-}\) | |||
| \(\ce{HCO3-}\) | |||
| \(\ce{H2O}\) | |||
| \(\ce{CH3COO-}\) | |||
| \(\ce{H2PO4-}\) |
Geben Sie die mittlere Oxidationszahl des Schwefels im Thiosulfat-Ion \(\ce{S2O3^2-}\) an.
Beschreiben Sie mit den passenden Begriffen, was über Ablauf und Geschwindigkeit einer Reaktion entscheidet.
Ob eine Reaktion freiwillig abläuft, zeigt die : Ist \(\Delta_r G < 0\), heißt die Reaktion . Neben der Reaktionsenthalpie trägt die über den Term \(-T\cdot\Delta S\) dazu bei. Wie schnell die Reaktion abläuft, bestimmt dagegen die ; ein senkt sie, ohne \(\Delta_r G\) zu ändern.
Nennen Sie alle Maßnahmen, die bei \(\ce{N2 + 3 H2}\rightleftharpoons\ce{2 NH3}\) (\(\Delta_r H < 0\)) den Stoffmengenanteil von Ammoniak im Gleichgewicht erhöhen.
Ordnen Sie jedem Reaktionsansatz den Reaktionstyp zu.
Ordnen Sie die Kunststoffe nach ihrer Bildungsreaktion ein.
Runde 2: Kapitel verknüpfen
Sieben Aufgaben auf AFB II: Rechnen, Mechanismen, Gleichgewichte — oft aus zwei Kapiteln zugleich, wie in der Abiturprüfung.
Berechnen Sie für \(\ce{H2(g) + I2(g)}\rightleftharpoons\ce{2 HI(g)}\) mit \(\Delta_r H^\circ = -9{,}4\,\text{kJ/mol}\) und \(\Delta_r S^\circ = +21{,}8\,\text{J/(mol}\cdot\text{K)}\) die Gleichgewichtskonstante bei 700 K (\(\Delta H\), \(\Delta S\) temperaturunabhängig).
- \(\Delta_r G^\circ(700\,\text{K})\) in kJ/mol kJ/mol
- \(\ln K\)
- \(K\)
Werten Sie die Titration aus: Speiseessig wird 1 : 10 verdünnt. 20,0 mL der verdünnten Lösung verbrauchen bis zum Umschlag von Phenolphthalein 16,4 mL Natronlauge (c = 0,100 mol/L). Geben Sie die Massenkonzentration an Essigsäure (M = 60,05 g/mol) im unverdünnten Essig an.
Stellen Sie das Vorgehen beim Aufstellen einer Redoxgleichung in saurer Lösung (z. B. Permanganat mit Oxalsäure) in der richtigen Reihenfolge dar.
Analysieren Sie den Lösungstext zur Reaktion von Cyclohexen mit Brom und markieren Sie die fehlerhaften Zeilen.
Ermitteln Sie den isoelektrischen Punkt von Glycin aus \(\mathrm{p}K_{S1} = 2{,}34\) (Carboxygruppe) und \(\mathrm{p}K_{S2} = 9{,}60\) (Ammoniumgruppe).
Entscheiden Sie, ob die Aussagen fachlich zutreffen.
Stellen Sie die Größengleichung für die Masse des abgeschiedenen Nickels (Ni²⁺ + 2 e⁻ → Ni) aus Stromstärke I und Zeit t auf.
Runde 3: Urteilen und entwickeln
Fünf Aufgaben auf AFB III mit einer Trickaufgabe. Formulieren Sie Ihr Urteil zuerst auf Papier, dann prüfen Sie.
Beurteilen Sie Ethanol als Ersatz für Benzin. Daten: Heizwert Ethanol 26,8 MJ/kg (\(\rho = 0{,}79\,\text{kg/L}\)), Benzin 43,5 MJ/kg (\(\rho = 0{,}75\,\text{kg/L}\)). Wählen Sie alle fachlich haltbaren Aussagen.
Planen Sie die Herstellung von Ethylacetat mit hoher Ausbeute (\(\Delta_r H \approx 0\), \(K \approx 4\)): Ordnen Sie jede Maßnahme ihrer Wirkung auf die Gleichgewichtslage zu.
Überprüfen Sie die Behauptung „Salzsäure mit \(c = 1{,}0\cdot 10^{-8}\,\text{mol/L}\) hat den pH-Wert 8“ und geben Sie den tatsächlichen pH-Wert an (Autoprotolyse berücksichtigen).
Bewerten Sie die Speicherkette Elektrolyse → Wasserstoff → Brennstoffzelle. Daten: \(\Delta_r H^\circ\) und \(\Delta_r G^\circ\) der Wasserbildung −286 bzw. −237 kJ/mol; Elektrolyseur bei 1,9 V, Brennstoffzelle bei 0,70 V. Wählen Sie alle haltbaren Aussagen.
Entwickeln Sie einen Syntheseweg von Ethen als einzigem organischem Ausgangsstoff zu Ethylacetat (Ethylethanoat). Bringen Sie die Schritte in eine sinnvolle Reihenfolge.