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Vorname: Matrikel-Nr.: Name: Geburtsdatum: Platz-Nr.: Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Chemie 2. Klausur WS 2008/09 zur Vorlesung "Allgemeine Chemie" BSc oder Diplom in den Fächern (bitte kreuzen Sie Ihr Fach an) Chemie ; Biochemie ; 2fach BA mit Chemie Geowissenschaften ; Physik Optionalbereich 1.Fach: ________________ Prüfer: Prof. Dr. Anja-Verena Mudring mit Prof. Dr. Roland Fischer Datum: 06.04.2009 Uhrzeit: 10-12 Uhr Hörsaal: HZO 10 Unterschrift der Kandidatin/des Kandidaten: ________________________________________ Ich bin mit der Veröffentlichung meines Klausurergebnisses (nur Matrikel- nummer und Punktzahl) auf den Internetseiten der RUB (Blackboard) einverstanden. ja: nein: Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Σ Punkt- zahl 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 120 Ergebnis Ergebnis: ______ Punkte von maximal _____ Punkten Note: __________ Datum: __________ Unterschrift der Prüferin/des Prüfers: __________________________ Es werden maximal 12 der 16 Aufgaben bewertet. Die maximale Punktzahl ergibt sich aus der vollständigen Lösung von 12 Aufgaben. Zum Bestehen der Klausur sind mindestens 40 % (48) zu erreichen. Bitte markieren Sie die Aufgaben, die nicht gewertet werden sollen, in der Tabelle oben eindeutig durch Durchstreichen. Bitte schreiben und zeichnen Sie möglichst sauber und formulieren Sie Ihre Antworten eindeutig. Außer einem dokumentenechten Schreibgerät und einem nicht-programmierbaren Taschenrechner sind keine weiteren Hilfsmittel erlaubt. Diese Klausur umfasst 12 Aufgaben und 18 Seiten. 1. Aufgabe (10 Punkte)

Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Chemie€¦ · Seite 16/18 15. Aufgabe 6zt(10 Punkte) a) Formulieren Sie das Löslichkeitsprodukt für PbS und FeS, die Zahlenwerte der Konstanten

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  • Vorname: Matrikel-Nr.:

    Name: Geburtsdatum: Platz-Nr.:

    Ruhr-Universität BochumFakultät für Chemie

    2. Klausur WS 2008/09zur

    Vorlesung "Allgemeine Chemie"BSc oder Diplom in den Fächern (bitte kreuzen Sie Ihr Fach an)

    Chemie ; Biochemie ; 2fach BA mit Chemie Geowissenschaften ; Physik

    Optionalbereich 1.Fach: ________________

    Prüfer: Prof. Dr. Anja-Verena Mudring mit Prof. Dr. Roland FischerDatum: 06.04.2009 Uhrzeit: 10-12 Uhr Hörsaal: HZO 10

    Unterschrift der Kandidatin/des Kandidaten: ________________________________________

    Ich bin mit der Veröffentlichung meines Klausurergebnisses (nur Matrikel-nummer und Punktzahl) auf den Internetseiten der RUB (Blackboard) einverstanden.

    ja: nein:

    Aufgabe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ΣPunkt-

    zahl10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 120

    Ergebnis

    Ergebnis: ______ Punkte von maximal _____ PunktenNote: __________Datum: __________Unterschrift der Prüferin/des Prüfers: __________________________

    Es werden maximal 12 der 16 Aufgaben bewertet. Die maximale Punktzahl ergibt sich aus der vollständigen Lösung von 12 Aufgaben. Zum Bestehen der Klausur sind mindestens 40 % (48) zu erreichen. Bitte markieren Sie die Aufgaben, die nicht gewertet werden sollen, in der Tabelle oben eindeutig durch Durchstreichen. Bitte schreiben und zeichnen Sie möglichst sauber und formulieren Sie Ihre Antworten eindeutig. Außer einem dokumentenechten Schreibgerät und einem nicht-programmierbaren Taschenrechner sind keine weiteren Hilfsmittel erlaubt.

    Diese Klausur umfasst 12 Aufgaben und 18 Seiten.

    1. Aufgabe (10 Punkte)

  • Seite 2/18

    a) Notieren Sie die (Valenz-)Elektronenkonfiguration folgender Ionen:

    Mn2+

    Bi+

    Au-

    Cr3+

    Eu2+

    b) Bestimmen Sie die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen folgender Elementisotope

    und Ionen:

    199F-

    1515P3-

    168O

    15263Eu2+

    19277Ir

  • Seite 3/182. Aufgabe (10 Punkte)

    Unterstreichen Sie bei den folgenden Ionenpaaren jeweils das Ion mit dem größten Radius.

    Be2+ / Mg2+

    Li+ / Be2+

    F- / O2-

    S2- / O2-

    S2- / F-

    Unterstreichen Sie das Element mit der höheren Elektronegativität.

    Be / Li

    Be / Mg

    B / Be

    Se / Te

    I / Te

    3. Aufgabe (10 Punkte)

  • Seite 4/18

    Definieren Sie folgende Begriffe und illustrieren Sie die Definition mit einem Beispiel.

    a. Elektronegativität

    b. Oxidationsmittel

    c. Reduktion

    d. Disproportionierung

    e. 18-Elektronenregel

  • Seite 5/184. Aufgabe (10 Punkte)

    Geben Sie die Valenzstrichformeln, mögliche Resonanzformeln (mesomere Grenzstrukturen)

    inklusive der freien Elektronenpaare sowie eventuell vorhandene Formalladungen für folgende

    Ionen / Moleküle an:

    O3

    HSO4-

    SO3

    SO32-

    S8

  • Seite 6/185. Aufgabe (10 Punkte)

    Chlor kommt als Gemisch zweier Isotope vor, 3517Cl mit der Atommasse 34,969 u und 3717Cl

    mit der Atommasse 36,966 u. Die mittlere Atommasse des naturlichen Chlors beträgt 35,453 u.

    Wie hoch ist der prozentualle Anteil von 3517Cl und 3717Cl in natürlichem Chlorgas?

    (1 u = 1,660531 10-27 kg)

  • Seite 7/186. Aufgabe (10 Punkte)

    Formulieren Sie die Valenzstrichformeln folgender Moleküle und Ionen und machen Sie mit

    Hilfe der VSEPR-Theorie Aussagen über die Molekülstrukturen.

    CH4

    NH3

    SF4

    XeF2

    PF3Cl2

  • Seite 8/187. Aufgabe (10 Punkte)

    Beim Erhitzen setzt Ammoniumnitrit NH4NO2 Stickstoff frei N2 (auf diese Weise kann man reines

    Stickstoffgas herstellen).

    a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung

    b) Wie viel Mol NH4NO2 werden zur Herstellung von 1 mol N2 benötigt?

    c) Welche Masse an NH4NO2 braucht man, um 2 g N2 darzustellen?

    d) Welche Masse an Wasser entsteht dabei?

  • Seite 9/188. Aufgabe (10 Punkte)

    Vervollständigen Sie folgende Gleichungen für Redoxreaktionen, die in saurer wässriger Lösung

    ablaufen (achten Sie auf die Wasser- bzw. Protonenbilanz)

    Zn + NO3- → Zn2+ + NH4+

    H3AsO3 + BrO3- → H3AsO4 + Br-

    H2SeO3 + H2S → Se + HSO4-

    ReO2 + Cl2 → HReO4 + Cl-

    AsH3 + Ag+ → As4O6 + Ag

  • Seite 10/189. Aufgabe (10 Punkte)

    Vervollständigen Sie folgende Gleichungen für Redoxreaktionen, die in basischer wässriger Lösung

    ablaufen (achten Sie auf die Wasser- bzw. Hydroxid-Ionen-Bilanz!).

    S2- + I2 → SO42- + I-

    MnO4- + CN- → MnO2 + OCN-

    Au + CN- + O2 → Au(CN)2-

    Si → SiO32- + H2

    Cr(OH)3 + OBr- → CrO42- + Br-

  • Seite 11/1810. Aufgabe (10 Punkte)

    Geben Sie die Oxidationszahl an für

    a. N in H2NOH

    b. S in S2O5Cl2

    c. P in Na3P3O9

    d. N in CaN2O2

    e. Xe in XeO64-

    f. Ta in TaOCl3

    g. Sb in Ca2Sb2O7

    h. B in B2Cl4

    i. W in K2W4O13

    j. N in N2H4

  • Seite 12/1811. Aufgabe (10 Punkte)

    Welche Namen haben

    a. HBr

    b. HNO2

    c. KHSO4

    d. CuSO3

    e. CuS

    f. NaNO3

    g. CH3COOH

    h. KBF4

    i. K2HPO4

    j. HOI

  • Seite 13/1812. Aufgabe (10 Punkte)

    Welche Stoffmengenkonzentration hat eine H2SO4-Lösung, wenn 25 ml davon mit 40 ml einer

    NaOH-Lösung mit c(NaOH) = 0,6 mol/l neutralisiert werden?

  • Seite 14/1813. Aufgabe (10 Punkte)

    Formulieren Sie das Massenwirkungsgesetzt für folgende Reaktionen mit der

    Gleichgewichtskonstanten Kc bzw. Kp. Nach welcher Seite verschieben sich die Gleichgewichte bei

    Druckerhöhung?

    Wie hängen Kc und Kp miteinander zusammen?

    2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g)

    CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)

    N2 (s) + 3 H2 (g) → 2 NH3

    3 Fe (s) + 4 H2O (g) → Fe3O4 (s) + 4 H2 (g)

  • Seite 15/1814. Aufgabe (10 Punkte)

    Die Basenkonstante von Benzylamin (C6H5CH2NH2) ist KB = 2.3 10-5mol/l. Wie groß ist der pH

    Wert einer Lösung mit der Konzentration von 0,25 mol/l an Benzylamin?

  • Seite 16/1815. Aufgabe 6zt(10 Punkte)

    a) Formulieren Sie das Löslichkeitsprodukt für PbS und FeS, die Zahlenwerte der Konstanten

    betragen 7▪10-29 und 4▪10-19.

    b) Eine Lösung, die je 0,20 mol/l Pb2+ und Fe2+ enthält, wird mit H2S gesättigt. Welchen pH-

    Wert muss die Lösung haben, damit möglichst viel PbS, aber kein FeS ausfällt?

    Die Sättigungskonzentration von H2S beträgt 0,1 mol/l, die Säurekonstante für die erste

    Dissoziation von H2S K1 = 1,1∙10-7mol/l, für die zweite Dissoziation K2 = 1,0∙10-14 mol/l.

  • Seite 17/1816. Aufgabe (10 Punkte)

    Wie groß ist das Reduktionspotenzial einer wäßrigen Permanganat-Lösung mit c(MnO4-) =

    0,1 mol/l, die Mn2+-Ionen mit einer Konzentration von c(Mn2+) = 10-3 mol/l enthält bei pH = 1

    und pH = 5? Schreiben Sie die elektrochemische Halbreaktion auf (das

    Standardelektrodenpotenzial hierfür ist E0 = 1,51V) und formulieren Sie die Nernstsche

    Gleichung. Bei welchem pH-Wert ist die Oxidationskraft von Permanganat größer?

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