Übungsaufgaben
Zehn Übungen zum Klicken, Zuordnen, Rechnen und Knobeln — von AFB I bis AFB III, mit einer Mix-Aufgabe aus früheren Unterkapiteln und einer Trickaufgabe. Jede Übung gibt sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps.
Ordnen Sie die Gleichgewichte (25 °C, wenn nicht anders angegeben) nach ihrer Lage ein.
Für ein Gleichgewicht gilt \(K_c = 10^5\). Nennen Sie alle Aussagen, die sich daraus ableiten lassen.
Entscheiden Sie, ob die Aussagen zutreffen.
Für die Modellreaktion \(\mathrm{A + B \rightleftharpoons C + D}\) gilt \(K_c = 9\). Zu Beginn ist \(c_0(\mathrm{A}) = c_0(\mathrm{B}) = 1{,}0\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\), es liegen keine Produkte vor. Ermitteln Sie den Umsatz. Ansatz: \(K_c = \dfrac{x^2}{(1{,}0 - x)^2}\) mit \(x = c(\mathrm{C})\).
- \(\sqrt{K_c} = \dfrac{x}{1{,}0 - x}\)
- \(x = c(\mathrm{C})\) \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\)
- Umsatz von A %
Für eine Umlagerung \(\mathrm{A \rightleftharpoons B}\) gilt: Umsatz \(= \dfrac{K}{1 + K}\). Berechnen Sie den Umsatz in Prozent (auf eine Dezimale).
| \(K\) | Umsatz in % |
|---|---|
| 0,001 | |
| 0,1 | |
| 1 | |
| 10 | |
| 1000 |
In einem Protokoll wird die Lage verschiedener Gleichgewichte gedeutet. Überprüfen Sie die Aussagen.
Erklären Sie, warum Ozon trotz eines riesigen K nicht sofort zerfällt, indem Sie den Lückentext vervollständigen. Ein Wort bleibt übrig.
Für 2 O₃ ⇌ 3 O₂ ist K riesig (etwa 10⁵⁷): Das Gleichgewicht liegt weit . Trotzdem zerfällt Ozon in reiner Luft bei Raumtemperatur nur , denn die ist hoch und nur ein winziger Anteil der Stöße ist . K beschreibt die des Gleichgewichts, nicht das Tempo.
Für \(\ce{PCl5 <=> PCl3 + Cl2}\) gilt bei 250 °C \(K_c = 0{,}042\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\). Startet man mit \(c_0(\ce{PCl5}) = 0{,}50\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\), zerfallen 25 % des \(\ce{PCl5}\). Nun startet man bei derselben Temperatur mit \(c_0(\ce{PCl5}) = 0{,}010\,\mathrm{mol\,L^{-1}}\). Schätzen Sie ab, wie viel Prozent jetzt zerfallen.
Vergleichen Sie die vier Gleichgewichte aus A1, indem Sie alle zutreffenden Merkmale ankreuzen.
| Merkmal | \(\ce{2 NO + O2 <=> 2 NO2}\) | \(\ce{Fe^3+ + SCN- <=> [Fe(SCN)]^2+}\) | \(\ce{PCl5 <=> PCl3 + Cl2}\) | \(\ce{2 H2O(g) <=> 2 H2 + O2}\) |
|---|---|---|---|---|
| Gleichgewicht liegt weit rechts | ||||
| Gleichgewicht liegt weit links | ||||
| \(K_c\) hat die Einheit \(\mathrm{L\,mol^{-1}}\) | ||||
| \(K_c\) hat die Einheit \(\mathrm{mol\,L^{-1}}\) | ||||
| Gleichgewicht in wässriger Lösung |
Leiten Sie die Formel „Umsatz \(= K/(1 + K)\)“ für die Umlagerung \(\mathrm{A \rightleftharpoons B}\) her, indem Sie die Schritte in die richtige Reihenfolge bringen. Zwei Bausteine gehören nicht hinein.
