Die Geschwindigkeit von chemischen Reaktionen
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Reaktionsgeschwindigkeit
Aufgabe:
Markiere von den nachfolgenden Aussagen diejenige, die nicht zutrifft.
- Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt nicht von der Konzentration ab..
- Chemische Reaktionen sind am Anfang schneller als am Ende..
- Im Verlauf einer Reaktion steigt die Konzentration der Produkte, während die der Edukte sinkt..
Aufgabe:
Gib an, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Durch die Erhöhung der Temperatur während einer Reaktion verlängert sich auch die Reaktionszeit.
Durch die Erhöhung der Temperatur während einer Reaktion verlängert sich auch die Reaktionszeit.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Du siehst in dem Konzentration-Zeit-Diagramm den Konzentrationsverlauf der Produkte dreier unterschiedlicher Reaktionen. Wähle die schnellste Reaktion aus.
- gelbe Kurve.
- grüne Kurve.
- rote Kurve.
Aufgabe:
Du hast gelernt, dass eine Temperaturerhöhung um 8 °C die Reaktionsgeschwindigkeit in etwa verdoppelt. Markiere, wie stark sich die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, wenn die Temperatur um 40 °C gesteigert wird.
- 48-fach.
- 10-fach.
- 24-fach.
- 32-fach.
Aufgabe:
Zieh die Wörter an die richtige Stelle.
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist abhängig von der Konzentration der
und von ihrem
. Es gilt: Wenn die Konzentration der Edukte
, dann nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit
. Sie ist aber keine konstante Größe, stattdessen
sie kontinuierlich und die Geschwindigkeit, mit der die
gebildet werden, nimmt immer weiter
.
Edukte
sinkt
Energiegehalt
steigt
zu
Produkte
ab
Aufgabe:
Gib an, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration der Edukte kommt daher, dass die Zahl möglicher Zusammenstöße der Eduktmoleküle, die zu einer Reaktion führen, mit der Teilchenzahl steigt.
Die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Konzentration der Edukte kommt daher, dass die Zahl möglicher Zusammenstöße der Eduktmoleküle, die zu einer Reaktion führen, mit der Teilchenzahl steigt.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Die Reaktionsgeschwindigkeit ist auch abhängig vom Energiegehalt der Edukte. Es stellt sich also die Frage, wofür die Energie gebraucht wird. Wähle die richtige Antwort aus der Liste.
- Ionisierungsenergie.
- Solvatationsenergie.
- Reaktionsenergie.
- Aktivierungsenergie.
Aufgabe:
Du hast ein unbeschriftetes Konzentration-Zeit-Diagramm vor dir. Zieh die Beschriftungen an die richtigen Positionen.
Greifbares Element 2 von 5.
Konzentration c
Greifbares Element 3 von 5.
Zeit t
Greifbares Element 4 von 5.
Edukt
Greifbares Element 5 von 5.
Produkt
Keine Ablagezone.
Ablagezone 1 von 4.
Ablagezone 2 von 4.
Ablagezone 3 von 4.
Ablagezone 4 von 4.
Aufgabe:
Stell dir eine Reaktion vor, die normalerweise bei 32 °C stattfindet. Gib an, ob folgende Aussage wahr oder falsch ist.
Wenn du die Reaktionstemperatur auf 16 °C halbierst, dann halbiert sich auch die Reaktionsgeschwindigkeit.
Wenn du die Reaktionstemperatur auf 16 °C halbierst, dann halbiert sich auch die Reaktionsgeschwindigkeit.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Dieses Konzentration-Zeit-Diagramm zeigt den Verlauf der Konzentrationen von Edukten und Produkten einer unbekannten chemischen Reaktion. Werte das Diagramm aus und wähle eine geeignete Reaktionsgleichung.
- A+B→2 C.
- 2 A→B+2 C.
- A→B+2 C.
- 2 A+B→C.
Aufgabe:
N2+3 H2→2 NH3
Die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt die Änderung der Konzentration pro Zeit. Schau dir nun die obige Reaktionsgleichung für die Ammoniaksynthese genau an und wähle aus, welcher Stoff die größte Konzentrationsänderung haben wird und somit auch die größte Reaktionsgeschwindigkeit.
- NH3.
- N2.
- H2.
Chemische Energie, Aktivierungsenergie und Katalysatoren
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Chemische Reaktionen und Energie
Aufgabe:
Bei welchen Reaktionen wird chemische Energie freigesetzt?
- .Chemische Energie wird durch physikalische Vorgänge produziert.
- .Chemische Energie entsteht durch das Mischen mehrerer Feststoffe.
- .Chemische Energie wird bei chemischen Reaktionen freigesetzt.
- .Chemische Energie entsteht, wenn ein Stoff in einen anderen Aggregatzustand übergeht.
Aufgabe:
Aktivierungsenergie ist nur ein anderer Ausdruck für chemische Energie und meint dasselbe.
Bitte wählen:
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Platin kann bei der Knallgasreaktion als Katalysator dienen.
Bitte wählen:
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Welche Aussage trifft zu, wenn die Aktivierungsenergie einer Reaktion hoch ist?
- .Es spielt keine Rolle, ob die Aktivierungsenergie hoch oder niedrig ist, die Reaktion läuft wie erwartet ab.
- .Es wird sehr viel Wärme freigesetzt.
- .Die Reaktion verläuft eher schnell.
- .Die Reaktion verläuft eher langsam.
Aufgabe:
Vervollständige den folgenden Text.
Chemische Energie wird bei einer chemischen freigesetzt. Ein Beispiel, in dem chemische Energie freigesetzt wird, ist die . Hier verbrennen Wasserstoff und Sauerstoff explosionsartig zu . Die chemische Energie wird dann in Form von freigesetzt.
Aufgabe:
Wird ein Katalysator verwendet, dann ist die frei gewordene chemische Energie kleiner, als wenn man keinen Katalysator verwendet hätte. Man kann Spuren des Katalysators im Reaktionsprodukt finden.
Bitte wählen:
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Füge die Wörter an der richtigen Stelle ein.
Manchen
muss Energie zugeführt werden, um sie zu starten. Die Energie bezeichnet man als
. Ist die
einer Reaktion hoch, so verläuft die
eher
. Ist sie niedrig, so läuft die
eher
ab. Eine Möglichkeit, die
zu senken, ist die Verwendung von
. Bei der Knallgasreaktion ist es
.
werden nicht verbraucht, da sie kein Teil der
sind. Ob man einen
verwendet, um die
zu senken, oder nicht: Die frei gewordene
ist in beiden Fällen
.
Katalysatoren
gleich groß
Aktivierungsenergie
chemische Energie
Reaktion
Katalysator
Reaktionen
Aktivierungsenergie
Aktivierungsenergie
Edukte oder Produkte
Katalysatoren
Aktivierungsenergie
Platin
schnell
langsam
Reaktion
Aufgabe:
Bei der Herstellung von Ammoniak wird Eisen(III)-oxid verwendet, obwohl es weder Teil der Edukte noch der Produkte ist. Was ist demnach die Rolle des Eisen(III)-oxids in der Reaktion?
- .Eisen(III)-oxid verringert die chemische Energie der Reaktion und wirkt daher als Inhibitor.
- .Eisen(III)-oxid verändert den Aggregatzustand der Edukte und beschleunigt somit die Reaktion.
- .Eisen(III)-oxid verändert die Edukte chemisch und beschleunigt so die Reaktion.
- .Eisen(III)-oxid wirkt als Katalysator und beschleunigt somit die Reaktion.
Aufgabe:
Bei der Herstellung von Ammoniak nach dem Haber-Bosch-Verfahren reagiert Stickstoff mit Wasserstoff zu Ammoniak gemäß der Reaktionsgleichung:
N2+3H2⇌2NH3
Diese Reaktion läuft ohne Katalysator sehr langsam ab.
Ordne die Summenformeln der Edukte und Produkte sowie die unten stehenden Begriffe mit diesem Wissen in das dargestellte Energiediagramm ein.
Greifbares Element 1 von 5.
2NH3
Greifbares Element 2 von 5.
frei werdende Energie
Greifbares Element 3 von 5.
N2+3H2
Greifbares Element 4 von 5.
Aktivierungsenergie mit Katalysator
Greifbares Element 5 von 5.
Aktivierungsenergie ohne Katalysator
Keine Ablagezone.
Ablagezone 1 von 5.
Ablagezone 2 von 5.
Ablagezone 3 von 5.
Ablagezone 4 von 5.
Ablagezone 5 von 5.
Aufgabe:
Wird bei einer chemischen Reaktion Energie frei, so ist das ein Zeichen dafür, dass man keinen Katalysator benötigt.
Bitte wählen:
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Die Aktivierungsenergie ist stets endotherm, wird also den Reaktanden von außen zugeführt. Sie wird auf Teilchenebene zum großen Teil dafür benötigt, die alten Bindungen in den Edukten aufzubrechen, sodass sich die neuen Bindungen in den Produkten bilden können.
Wähle aus:
Wahr
Falsch
Was sind Katalysatoren?
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Katalysatoren
Aufgabe:
Markiere, wer für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Katalyse den Nobelpreis erhielt.
- Wolfgang Ostwall.
- Wilfried Obstwald.
- Wilhelm Ostwald.
Aufgabe:
Gib an, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Die Aktivierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um eine Reaktion zu ermöglichen.
Die Aktivierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um eine Reaktion zu ermöglichen.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Markiere, welche Eigenschaft auf Katalysatoren zutrifft.
- Katalysatoren erhöhen die Aktivierungsenergie..
- Katalysatoren senken die Reaktionsgeschwindigkeit..
- Katalysatoren werden nicht verbraucht..
Aufgabe:
Wähle aus, womit die Knallgasreaktion in Gang gesetzt werden kann.
- Mit einem Überschuss an Wasserstoff..
- Mit einem brennenden Streichholz..
- Mit Kohlenstoff, der die Verbrennung fördert..
- Mit Wasser..
- Mit Platin..
Aufgabe:
Der folgende Text erklärt, wie ein Katalysator funktioniert. Zieh dazu die Wörter an die richtigen Stellen.
binden an die
eines Katalysators. Dort werden sie in einzelne
aufgespalten und können sich
bewegen. Durch die auf diese Weise verringerte
können die Atome nun die gewünschten
bilden.
Aktivierungsenergie
Produkte
Oberfläche
Moleküle
Atome
frei
Aufgabe:
Gib an, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Katalysatoren wirken schon in geringen Mengen, da sie die Aktivierungsenergie nur zu Beginn der Reaktion einmalig senken müssen.
Katalysatoren wirken schon in geringen Mengen, da sie die Aktivierungsenergie nur zu Beginn der Reaktion einmalig senken müssen.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Markiere, welche Reaktion bei der Knallgasreaktion abläuft.
- 2 H2+2 O2→2 H2O2.
- 2 H+O2→2 HO.
- 2 H2+O2→2 H2O.
Aufgabe:
Ein brennendes Streichholz ist kein Katalysator. Wähle aus der nachfolgenden Liste Gründe, warum das so ist.
- Man braucht viele Streichhölzer, um große Mengen an Wasserstoff und Sauerstoff entzünden zu können..
- Ein rundes Streichholz hat im Vergleich zu einem Platinblech eine für die Reaktion ungünstig geformte Oberfläche..
- Es senkt die Aktivierungsenergie nicht..
- Man kann es nur einmal benutzen, da es nach dem Abbrennen verbraucht ist..
Aufgabe:
A+B⇌AB
Es gibt Reaktionen, die sowohl in die eine als auch in die andere Richtung verlaufen können, man nennt sie reversible Reaktionen. Gib an, ob folgende Aussage wahr oder falsch ist.
Da Katalysatoren die zu überwindende Aktivierungsenergie absenken, beschleunigen sie nicht nur die Hin-, sondern auch die Rückreaktion.
Es gibt Reaktionen, die sowohl in die eine als auch in die andere Richtung verlaufen können, man nennt sie reversible Reaktionen. Gib an, ob folgende Aussage wahr oder falsch ist.
Da Katalysatoren die zu überwindende Aktivierungsenergie absenken, beschleunigen sie nicht nur die Hin-, sondern auch die Rückreaktion.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
2 H2+O2→2 H2O
Du weißt, dass die Knallgasreaktion mit Platin als Katalysator auch ohne Streichholz ablaufen kann, weil die notwendige Aktivierungsenergie sinkt. Wenn man den Katalysator aber wieder entfernt, nachdem die Reaktion begonnen hat, so steigt die Aktivierungsenergie wieder auf ihren alten Wert. Entscheide, was das für den Fortgang der Knallgasreaktion bedeutet, und markiere zutreffende Aussagen.
Du weißt, dass die Knallgasreaktion mit Platin als Katalysator auch ohne Streichholz ablaufen kann, weil die notwendige Aktivierungsenergie sinkt. Wenn man den Katalysator aber wieder entfernt, nachdem die Reaktion begonnen hat, so steigt die Aktivierungsenergie wieder auf ihren alten Wert. Entscheide, was das für den Fortgang der Knallgasreaktion bedeutet, und markiere zutreffende Aussagen.
- Die Reaktion kommt ohne Katalysator zum Erliegen..
- Die Reaktion kehrt sich um und es entstehen O2 und H2, wenn auch langsam..
- Die Reaktion läuft trotzdem weiter, weil sie stark exotherm ist..
Aufgabe:
Beim Einsatz von Katalysatoren läuft die Reaktion auf deren Oberfläche ab. Markiere, welche Eigenschaft die Oberfläche des Katalysators deshalb haben sollte, wenn die Reaktion möglichst schnell ablaufen soll.
- Sie sollte glatt sein..
- Sie sollte klein sein..
- Sie sollte gebogen sein..
- Sie sollte groß sein..
- Sie sollte flach sein..
Reaktionsgeschwindigkeit und Aktivierungsenergie
Aufgabe:
Gib an, um wie viel Grad man die Temperatur erhöhen muss, damit sich die Reaktionsgeschwindigkeit in etwa verdoppelt?
- 8 °C.
- 16 °C.
- 2 °C.
- 4 °C.
Aufgabe:
Bewerte die folgende Aussage.
Je höher die Aktivierungsenergie ist, desto schneller läuft eine Reaktion ab.
Je höher die Aktivierungsenergie ist, desto schneller läuft eine Reaktion ab.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
Katalysatoren können chemische Reaktionen beeinflussen. Beschreibe ihre Wirkung, indem du die Wortgruppen an die richtigen Stellen setzt.
- Die Reaktionsgeschwindigkeit .
- Die Aktivierungsenergie .
- Die Energiebilanz .
wird abgesenkt
bleibt unverändert
wird erhöht
Aufgabe:
Entscheide, zu welchem Zeitpunkt die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion am größten ist.
- Sie ist konstant, d. h., der Zeitpunkt spielt keine Rolle..
- zur Mitte der Reaktion.
- zu Beginn der Reaktion.
- kurz vor Ende der Reaktion.
Aufgabe:
Dargestellt ist ein Konzentration-Zeit-Diagramm. Darin sind zwei Reaktionsverläufe einer Reaktion von Edukt A (blau) zu Produkt C (grün) dargestellt. Eine Reaktion wurde mit und die andere ohne Katalysator durchgeführt. Ordne die unten stehenden Eigenschaften entweder dem durchgezogenen oder dem gestrichelten Reaktionsverlauf zu.
Greifbares Element 1 von 6.
hohe Reaktionsgeschwindigkeit
Greifbares Element 2 von 6.
niedrige Reaktionsgeschwindigkeit
Greifbares Element 3 von 6.
große Aktivierungsenergie
Greifbares Element 4 von 6.
kleine Aktivierungsenergie
Greifbares Element 5 von 6.
mit Katalysator
Greifbares Element 6 von 6.
ohne Katalysator
Keine Ablagezone.
Ablagezone 1 von 2.
durchgezogene Linie
Ablagezone 2 von 2.
gestrichelte Linie
Aufgabe:
Entscheide, ob die Aussage wahr oder falsch ist.
Ein Katalysator wirkt, indem er als zusätzlicher Stoßpartner fungiert. Somit wird die Zahl der Zusammenstöße zwischen den Molekülen erhöht und dadurch die Wahrscheinlichkeit für eine Reaktion gesteigert.
Ein Katalysator wirkt, indem er als zusätzlicher Stoßpartner fungiert. Somit wird die Zahl der Zusammenstöße zwischen den Molekülen erhöht und dadurch die Wahrscheinlichkeit für eine Reaktion gesteigert.
Wahr
Falsch
Aufgabe:
In der Regel muss Aktivierungsenergie aufgebracht werden, damit eine Reaktion stattfinden kann. Es gibt aber auch einige wenige Reaktionen, die stark exotherm sind. Deshalb wird bei ihnen Aktivierungsenergie freigesetzt. Wähle jene Reaktionen aus, auf die Letzteres zutrifft.
- 2 H2+O2→2 H2O.
- Bei keiner der drei Reaktionen wird Aktivierungsenergie frei..
- Bei allen drei Reaktionen wird Aktivierungsenergie frei..
- Fe2O3+2 Al→2 Fe+Al2O3.
- 3 H2+N2→2 NH3.
Aufgabe:
Zieh die Formeln und Wörter an die richtigen Stellen.
Beim
-
-Verfahren wurde früher neben den beiden Ausgangsstoffen (also neben
und dem leichteren
) auch noch Magnetit (
) eingesetzt. Aus ihm entsteht durch Reduktion der eigentliche Katalysator
. Durch seine Zugabe wird die nötige Aktivierungsenergie
und die Reaktionsgeschwindigkeit
. Einziges Produkt des Verfahrens ist Ammoniak (
).
N2
Fe
NH3
H2
Bosch
Haber
erhöht
gesenkt
Fe3O4
Aufgabe:
Entscheide, ob die folgende Aussage wahr oder falsch ist.
Eine Reaktion A verläuft bei 24 °C genauso schnell wie eine Reaktion B bei 40 °C. Verdoppelt man jetzt die jeweilige Temperatur der beiden Reaktionen, so laufen sie zwar deutlich schneller ab, aber immer noch gleich schnell.
Eine Reaktion A verläuft bei 24 °C genauso schnell wie eine Reaktion B bei 40 °C. Verdoppelt man jetzt die jeweilige Temperatur der beiden Reaktionen, so laufen sie zwar deutlich schneller ab, aber immer noch gleich schnell.
Wahr
Falsch