Übungen zur Vorlesung Physikalische und Theoretische Chemie I
- Thermodynamik, Kinetik  -

Besprechung am Do 31.01.2002


Übungsblatt 13
 

Aufgabe 1:
In welcher Zeit ist eine Reaktion erster Ordnung zu 99.9 % abgelaufen, wenn nach 30 s die Hälfte des Ausgangsstoffes verbraucht ist ?

Aufgabe 2:
In Brasilien sind am 1. Oktober 1987 beim Verschrotten eines Gerätes zur Strahlentherapie insgesamt 200g Cäsium 137 freigesetzt worden.
Wie groß ist zur Zeit (31.01.2002)
a) die Gesamtmenge an 137Cs  und
b) die Aktivität (Zerfälle pro Sekunde = 1 Bequerel) des Materials,
wenn die Halbwertszeit von 137Cs ca. 30.1 Jahre beträgt ?

Aufgabe 3:
Die cis(A)/trans(B) Isomerisierung von cis-Stilben  (Reaktionsgleichung ?) bei 594 K ist eine umkehrbare Reaktion 1. Ordnung:

dcB/dt = k1 cA − k-1 cB

Die Zeitabhängigkeit der Isomerisierung ist in folgender Tabelle aufgeführt:
 
t / s 0
630
1206
1806
∞(GG)
%-Gehalt an trans-Stilben (B)
0
42.8
62.5
74.9
93.2

Bestimmen Sie zuerst die Gleichgewichtskonstante K. Dann bestimmen sie cB durch Lösung der DGL implizit (Lösung nicht extra nach cB auflösen) und ermitteln damit die Geschwindigkeitskonstanten k1 und k-1 für die Hin- und Rückreaktion (Mittelwert aus den drei Meßwerten).
Hilfreiches Integral:  0x dx / (ax + b) = 1/a ln |ax + b|

Aufgabe 4:
Berechnen Sie die Geschwindigkeitskonstante und die Halbwertszeit der Verseifung von Essigsäureethylester mit Natronlauge (Reaktion 2.Ordnung), wenn man von je 2 mol l-1 ausgeht und nach 30 min noch 1.408 mol l-1 Ester vorhanden sind.