Geben Sie eine Definition für „Stoffumwandlungen“ an. Unterscheiden Sie zwischen physikalischen und chemischen Stoffumwandlungen und nennen Sie passende Beispiele.
„Allgemein sind Stoffumwandlungen solche Prozesse, in denen aus eintretenden Stoffen austretende Stoffe mit anderen Eigenschaften erzeugt werden. Bei physikalischen Stoffumwandlungen bleiben die chemischen Verbindungen erhalten, während sich bei chemischen Stoffumwandlungen aus den ursprünglich vorhandenen Verbindungen neue bilden. Beide Stoffumwandlungen sind nicht symmetrisch, laufen also nicht von alleine in umgekehrte Richtung ab.“
Beispiel physikalische Stoffumwandlung: Verdichtung von Wasserstoff
Beispiel chemische Stoffumwandlung: Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse, Verbrennung von Wasserstoff in der Gasturbine zur Rückverstromung
Nennen Sie die wichtigsten chemischen Stoffumwandlungsprozesse für organische Edukte, die Sie in der Vorlesung kennen gelernt haben. Erläutern Sie die Verfahrensweisen und geben Sie jeweils die dabei entstehenden Produkte an.
Verbrennung
Vergasung
Pyrolyse
Verflüssigung
Gegeben ist ein System aus drei Stoffen (A, B und C) für eine
a) einfache Verbrennungsreaktion
b) Gleichgewichtsreaktion
c) Zerfallsreaktion
d) Reaktion mit Zwischenproduktbildung
Geben Sie für die unterschiedlichen Reaktionstypen jeweils die Konzentrationsverläufe in Abhängigkeit der Zeit an.
Nennen Sie jeweils ein Beispiel, wo Reaktionen auftreten können.
Aufgaben Reaktionsenthalpie, Stoffmengenverhältnisse, Wärmebedarf
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