Chemische und Mehrphasenthermodynamik

[Joh234]

Die Klausur vom Sommersemester 2019:

1.1
a) Druck mit Idealgasgleichung berechnen
b) berechneten Druck mit Referenzdruck vergleichen, und Unterschied physikalisch erklären
c) Realgasfaktor mit Virialgleichung (Leidenform, B und C waren gegeben) berechnen, und damit Druck berechnen

1.2
- Van der Waals Gleichung aufschreiben, Bestandteile erklären, und wann vdW zur Idealgasgleichung wird

1.3
- gegeben war p-v-Diagramm mit Isothermen, man musste beschriften, ob diese (unter/über)kritisch sind, dazu noch Binodalen, Spinodalen, krit. Pkt. einzeichnen und die Phasengebiete benennen

1.4
a) p mit vdW berechnen
b) Was gilt für die kritische Isotherme am kritischen Punkt (Ich meine dp/dv=d^2p/dv^2=0)

2.1
a) Siedelinse für Zweistoffsystem (A,B) ins p-x-Diagramm einzeichnen, Siedelinie, Taulinie, Phasengebiete benennen
b) zweites Diagramm zeichnen, wenn a überkritisch ist

2.2
a) Siededruck von Gemisch aus Ethan und Propan berechnen (gegeben: x_E=0,9 ; p_s,E=700 kPa ; p_s,P=97 kPa ,alles bei 240K)
b) Berechnung der Gasphasenzusammensetzung (ausgehen von GGW und Raoult-Dalton)
ZA c) Berechnung der Zusammensetzung, falls Gemisch bei 100 kPa siedet

2.3
a) 3 Diagramme mit identischem vdW-Isothermen-Verlauf im Nassdampfgebiet, man sollte Nassdampfisotherme (Gerade) einzeichnen, wenn pp_s
b) Berechnen, was in unserem Fall vorliegt (es waren v1,v2 und v3 gegeben) -> Flächenvergleich, und schauen, welcher Fall vorliegt (wird wohl mit Maxwell-Kriterium betitelt)

3.1
- Verbrennungsenthapie von Propan gegeben, man sollte die Standartbildungsenthalpie bestimmen

3.2
a) Verbrennung von Methan (inkl. Standartbildungenthalpien und Standartentropien gegeben), dazu sollte GGW-Konstante bei p=1atm und T=298,15K (Standartbedingungen) berechnet werden
b) Liegt GGW auf Produkt oder Eduktseite (K war ca. 3*10^140 (konnten viele Taschenrechner nicht mehr berechnen), also sollte klar sein, wo GGW liegt ;-) )

3.3
a) Umwandlung von n-Butan zu Isobutan (wieder h und s für beide Reaktanden gegeben), es sollte wieder K für Standartbedingungen ausgerechne werden
b) GGW-Zusammensetzung berechnen
c) Was bewirkt Temperaturerhöhung? -> LeChatelier anwenden
ZA d) K und Zusammensetzung für T=400K berechnen

[Miles]

Hier nochmal meine Fassung der Prüfung. Vielen Dank an Joh234. Habe auch einige Hinweise beigefügt.

[Ino]

Die Klausur war sehr ähnlich zu der aus 2019. Hier die Version aus 2020, alle Zahlenwerte ohne Gewähr.