Wie sind Gesamtordnung, Ordnung einer Teilreaktion und Molekularität einer Reaktion definiert? Erklären Sie den Unterschied zwischen Reaktionsordnung und Molekularität der Reaktion.
Skizzieren sie den Verlauf der Konzentration C gegen die Zeit t für eine Reaktion 1. und für eine Reaktion 2. Ordnung. Nehmen sie dabei an, dass die Anfangskonzentration c0 bei beiden Reaktionstypen gleich ist. Wie ändert sich für diese Reaktionen die Reaktionsgeschwindigkeit r mit der Zeit?
Warum nimmt mit Erhöhung der Temperatur T die Reaktionsgeschwindigkeit r zu? Benutzen sie zur Erklärung zum einen die Arrhenius-Gleichung.
Welche Reaktionsparameter können dazu führen, dass eine Reaktion pseudo-erster Ordnung beobachtet wird?
Skizzieren Sie den Verlauf der potentiellen Energie entlang der Reaktionskoordinate für den Fall einer nicht-katalysierten und einer katalysierten Reaktion. Erklären Sie die Unterschiede und die Wirkungsweise eines Katalysators. Geben Sie eine Definition für den Begriff „Katalysator“ an.
Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht, ohne selbst dabei verbraucht zu werden und ohne die endgültige Lage des thermodynamischen Gleichgewichts dieser Reaktion zu verändern. Er greift dabei aktiv in den Katalysezyklus ein und wird als Folge einer Serie ununterbrochener Zyklen stets regeneriert. Die tatsächliche Aktivierungs-energie muss dabei nicht zwangsläufig verringert werden.
Adsorptionsphänomene an Oberflächen spielen eine bedeutende Rolle in der Katalyse. Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Chemisorption und Physisorption. Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Koordination eines Oberflächenatoms und der Wechselwirkung eines adsorbierten Moleküls mit dieser Oberfläche?
Chemisorption: entstehen gerichtete Bindungen
Physisorption: ungerichtete Bindung
Je geringer die Koordination eines Oberflächenatoms, desto stärker ist die Wechselwirkung mit dem adsorbierten Molekül.
Beschreiben sie die Schritte zur Herstellung von Kraftstoffen aus Rohöl, wo liegen die Unterschiede zwischen Diesel und Benzin.
Diskutieren sie die technischen Möglichkeiten zur Herstellung von Wasserstoff.
Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?
Was versteht man unter katalytischem Reformieren?
Ein weiterer wichtiger katalytischer Raffinerieprozess ist das Reformieren (von lat.: reformare=umgestalten). Es dient zur Isomerisierung und Aromatisierung von Alkanen bzw. Cycloalkanen. Ziel dabei ist es, die Oktanzahl des Benzins zu erhöhen.
Was versteht man unter der Wassergas-Shift-Reaktion?
Die Wassergas-Shift-Reaktion (kurz auch WGS) ist ein Verfahren um in einem Synthesegas den CO-Anteilzu minimieren und gleichzeitig den H2-Anteil zu erhöhen.
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