Reaktionsgeschwindigkeiten in der Chemie für Wirtschaftsingenieure

Question 1

Welche Aussage beschreibt den Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion korrekt?

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt exponentiell an.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit bleibt unverändert.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt linear ab.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist unabhängig von der Temperatur.

Question 2

Was ist die Definition der Aktivierungsenergie einer Reaktion?

Accepted Answer

Die minimale Energie, die die Reaktanten benötigen, um miteinander zu reagieren.

Answer

Die maximale Energie, die bei einer Reaktion freigesetzt wird.

Answer

Die Energie, die durch einen Katalysator bereitgestellt wird.

Answer

Die Energiedifferenz zwischen Produkten und Reaktanten.

Question 3

Welche der folgenden Größen ist **nicht** an der Berechnung der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante beteiligt?

Accepted Answer

Oberfläche der Reaktionsgefäßes

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Aktivierungsenergie

Question 4

Nenne das integrierte Geschwindigkeitsgesetz für eine Reaktion erster Ordnung.

Accepted Answer

t = -ln(C/C0)

Answer

t = k(C0-C)

Answer

t = k(C0/C)

Answer

t = k(C-C0)

Question 5

Welche Einheit besitzt die Aktivierungsenergie?

Accepted Answer

J/mol

Answer

mol/L

Answer

1/s

Answer

K

Question 6

Welche Aussage zur Arrhenius-Gleichung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante ist abhängig von der Temperatur.

Answer

Eine höhere Aktivierungsenergie führt zu einer schnelleren Reaktion.

Answer

Eine höhere Temperatur führt zu einer langsameren Reaktion.

Answer

Die Arrhenius-Gleichung gilt nur für Flüssigkeitsreaktionen.

Question 7

Welche Methode ermöglicht die Bestimmung der Aktivierungsenergie einer Reaktion?

Accepted Answer

Variation der Temperatur

Answer

Verwendung eines Katalysators

Answer

Veränderung der Reaktantenkonzentration

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Question 8

Definiere einen Katalysator.

Accepted Answer

Eine Substanz, die die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Answer

Eine Substanz, die die Reaktionsgeschwindigkeit verringert, ohne dabei selbst verbraucht zu werden.

Answer

Eine Substanz, die eine Reaktion irreversibel macht.

Answer

Eine Substanz, die eine Reaktion reversibel macht.

Question 9

Welche Aussage zur heterogenen Katalyse ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Reaktion erfolgt an der Grenzfläche zwischen zwei Phasen.

Answer

Die Reaktion erfolgt in der Gasphase.

Answer

Die Reaktion erfolgt in der flüssigen Phase.

Answer

Die Reaktion erfolgt im festen Zustand.

Question 10

Welcher Reaktionsmechanismus wird als Kettenmechanismus bezeichnet?

Accepted Answer

Radikalischer Mechanismus

Answer

Ionenmechanismus

Answer

Perizyklischer Mechanismus

Answer

Konzertierter Mechanismus

Question 11

Wie lässt sich die Reaktionsordnung einer chemischen Reaktion bestimmen?

Accepted Answer

Messung der Konzentrationen der Reaktanten zu verschiedenen Zeitpunkten und grafische Darstellung

Answer

Berechnung der Aktivierungsenergie

Answer

Veränderung der Reaktionstemperatur

Answer

Hinzufügen eines Katalysators

Question 12

Wie beeinflussen Katalysatoren die Reaktionsgeschwindigkeit in chemischen Reaktionen?

Accepted Answer

Sie beschleunigen die Reaktion.

Answer

Sie erhöhen die Aktivierungsenergie.

Answer

Sie werden bei der Reaktion verbraucht.

Question 13

Welche Aussage zur Aktivierungsenergie einer Reaktion ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist die minimale Energiemenge, die benötigt wird, damit eine Reaktion ablaufen kann.

Answer

Sie ist für alle Reaktionen gleich.

Answer

Sie wird durch einen Katalysator erhöht.

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur.

Question 14

Welche Methode wird zur Bestimmung der Reaktionsordnung einer Reaktion verwendet?

Accepted Answer

Analyse des Geschwindigkeitsgesetzes

Answer

Bestimmung der Aktivierungsenergie

Answer

Messung der Temperatur

Answer

Verwendung eines Katalysators

Question 15

Erläutere den Zusammenhang zwischen Temperatur und Reaktionsgeschwindigkeit. Begründe deine Antwort mit der Arrhenius-Gleichung.

Accepted Answer

Bei höherer Temperatur steigt die Reaktionsgeschwindigkeit.

Answer

Bei höherer Temperatur sinkt die Reaktionsgeschwindigkeit.

Answer

Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit.

Answer

Bei höherer Temperatur nimmt die Aktivierungsenergie ab.

Question 16

Wie werden die Geschwindigkeitsgesetze auf Reaktionen zweiter Ordnung angewendet?

Accepted Answer

Die Konzentrationen der Reaktanten werden quadriert.

Answer

Die Geschwindigkeitsgesetze gelten nur für Reaktionen erster Ordnung.

Answer

Die Konzentrationen der Reaktanten werden kubiert.

Answer

Die Geschwindigkeitsgesetze können nicht auf Reaktionen zweiter Ordnung angewendet werden.

Question 17

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Reaktionsordnung einer Reaktion erster Ordnung richtig?

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist direkt proportional zur Konzentration des Edukts.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist proportional zum Quadrat der Konzentration des Edukts.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit ist unabhängig von der Konzentration des Edukts.

Question 18

Was ist der Zweck der Arrhenius-Gleichung?

Accepted Answer

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Reaktionsgeschwindigkeitskonstante und Temperatur.

Answer

Sie beschreibt den Zusammenhang zwischen Aktivierungsenergie und Reaktionsgeschwindigkeit.

Question 19

In welcher Einheit wird die Aktivierungsenergie ausgedrückt?

Accepted Answer

kJ/mol

Answer

mol/kJ

Answer

J/mol

Answer

mol/J

Question 20

Welche Art von Substanz erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit, ohne dabei verbraucht zu werden?

Accepted Answer

Katalysator

Answer

Reaktant

Answer

Inhibitor

Question 21

Was beschreibt der Reaktionsmechanismus einer Reaktion?

Accepted Answer

Die detaillierten Schritte, die während der Reaktion ablaufen.

Answer

Die Gesamtreaktion, die stattfindet.

Answer

Die Geschwindigkeit, mit der die Reaktion abläuft.

Question 22

Welche Information liefert die Reaktionsgleichung einer chemischen Reaktion?

Accepted Answer

Die Edukte und Produkte der Reaktion

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit der Reaktion

Answer

Den Reaktionsmechanismus der Reaktion

Question 23

Was ist der Zweck einer Reaktionskoordinate?

Accepted Answer

Sie stellt den Energieverlauf einer Reaktion grafisch dar.

Answer

Sie stellt die Reaktionsgeschwindigkeit einer Reaktion grafisch dar.

Answer

Sie stellt den Reaktionsmechanismus einer Reaktion grafisch dar.

Question 24

Welche der folgenden Größen ist ein Maß für die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Stoffmengenkonzentrationsänderung pro Zeit

Answer

Druckänderung pro Zeit

Answer

Temperaturänderung pro Zeit

Question 25

Die Geschwindigkeitskonstante einer Reaktion ist von der Temperatur abhängig. Wie wirkt sich eine Temperaturerhöhung auf die Geschwindigkeitskonstante aus?

Accepted Answer

Sie erhöht sie exponentiell.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf sie.

Answer

Sie senkt sie.

Answer

Sie erhöht sie linear.

Question 26

Welche der folgenden Aussagen über den Reaktionsmechanismus ist korrekt?

Accepted Answer

Er beschreibt den Schritt-für-Schritt-Ablauf einer Reaktion.

Answer

Er gibt die Gesamtgleichung der Reaktion an.

Answer

Er bestimmt die Aktivierungsenergie der Reaktion.

Question 27

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit nicht?

Accepted Answer

Form des Reaktionsgefäßes

Answer

Temperatur

Answer

Katalysator

Answer

Konzentration der Edukte

Question 28

Eine Reaktion verläuft nach einer Reaktionsordnung von 2. Wie verändert sich die Reaktionsgeschwindigkeit, wenn die Eduktkonzentration verzehnfacht wird?

Accepted Answer

Sie verhundertfacht sich.

Answer

Sie halbiert sich.

Answer

Sie verzehnfacht sich.

Answer

Sie verdoppelt sich.

Question 29

Welche der folgenden Aussagen über Katalysatoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erniedrigen die Aktivierungsenergie der Reaktion.

Answer

Sie verändern die Reaktionsgeschwindigkeit.

Answer

Sie erhöhen die Aktivierungsenergie der Reaktion.

Answer

Sie verändern das Reaktionsgleichgewicht.

Question 30

Welche der folgenden Größen beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit nicht?

Accepted Answer

Volumen des Reaktionsgefäßes

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration der Reaktionspartner

Answer

Katalysator

Question 31

Welche Aussage zur Aktivierungsenergie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist die minimale Energiemenge, die für den Ablauf einer Reaktion benötigt wird.

Answer

Sie ist ausschließlich von der Temperatur abhängig.

Answer

Sie entspricht der freigesetzten Energie bei einer Reaktion.

Question 32

Welche Reaktion hat die höchste Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Reaktion mit niedriger Aktivierungsenergie und hoher Temperatur

Answer

Reaktion mit niedriger Aktivierungsenergie und niedriger Temperatur

Answer

Reaktion mit hoher Aktivierungsenergie und niedriger Temperatur

Question 33

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Reaktion erster Ordnung?

Accepted Answer

A -> Produkte

Answer

A + 2B -> Produkte

Answer

A + B -> Produkte

Answer

A + A -> Produkte

Question 34

Welche Methode kann zur Bestimmung der Reaktionsordnung verwendet werden?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsgesetzmethode

Answer

Titrationsmethode

Answer

HPLC-Methode

Question 35

Welche Aussage zum Katalysator ist korrekt?

Accepted Answer

Er reduziert die Aktivierungsenergie einer Reaktion.

Answer

Er kann die Reaktionsgeschwindigkeit reduzieren.

Answer

Er wird bei einer Reaktion verbraucht.

Answer

Er verändert die Reaktionsprodukte.

Question 36

Welche Aussage beschreibt präzise die Reaktionsordnung einer Reaktion?

Accepted Answer

Die Reaktionsordnung entspricht der Summe der Exponenten der Konzentrationen der Reaktanten in der Geschwindigkeitsgleichung.

Answer

Die Reaktionsordnung ist die Differenz der Exponenten der Konzentrationen der Reaktanten in der Geschwindigkeitsgleichung.

Answer

Die Reaktionsordnung ist der Kehrwert der Summe der Exponenten der Konzentrationen der Reaktanten in der Geschwindigkeitsgleichung.

Question 37

Erläutern Sie den grundlegenden Unterschied zwischen einem Katalysator und einem Inhibitor.

Accepted Answer

Ein Katalysator beschleunigt eine Reaktion, während ein Inhibitor diese verlangsamt.

Answer

Ein Katalysator verlangsamt eine Reaktion, während ein Inhibitor diese beschleunigt.

Answer

Ein Katalysator wird verbraucht, während ein Inhibitor nicht verbraucht wird.

Question 38

Identifizieren Sie unter den aufgeführten Reaktionen die bimolekulare Reaktion.

Accepted Answer

2 NO + O2 -> 2 NO2

Answer

CO + O2 -> CO2

Answer

NO + O2 -> NO2

Answer

NO2 + H2 -> NO + H2O

Question 39

Was ist die Definition des Arrhenius-Faktors?

Accepted Answer

Eine Konstante, die die Häufigkeit erfolgreicher Kollisionen zwischen Reaktanten repräsentiert.

Answer

Eine Konstante, die die Energiebarriere repräsentiert, die Reaktanten überwinden müssen.

Answer

Eine Konstante, die die Reaktionsordnung repräsentiert.

Question 40

Welche Einheit wird zur Messung der Reaktionsgeschwindigkeit verwendet?

Accepted Answer

[M]/s

Answer

s

Answer

1/s

Answer

[M]

Question 41

Erläutern Sie den Begriff Halbwertszeit einer Reaktion.

Accepted Answer

Die Zeitspanne, in der die Hälfte der anfänglichen Reaktantenmenge verbraucht wird.

Answer

Die Zeitspanne, in der alle Reaktanten verbraucht sind.

Answer

Die Zeitspanne, in der sich die Konzentration der Produkte verdoppelt.

Question 42

Was ist die Definition der Aktivierungsenergie einer Reaktion?

Accepted Answer

Die minimale Energie, die Reaktanten benötigen, um den Übergangszustand zu erreichen.

Answer

Die bei einer Reaktion freigesetzte Energie

Answer

Die maximale Energie, die Reaktanten benötigen, um den Übergangszustand zu erreichen.

Question 43

Wie lässt sich der Reaktionsmechanismus einer Reaktion beschreiben?

Accepted Answer

Eine schrittweise Abfolge elementarer Reaktionen, die zur Gesamtumwandlung führen.

Answer

Eine experimentelle Methode zur Bestimmung der Aktivierungsenergie.

Answer

Eine mathematische Gleichung, die die Reaktionsgeschwindigkeit beschreibt.

Question 44

Wenn die Temperatur einer chemischen Reaktion um 10 °C erhöht wird, verdoppelt sich die Reaktionsgeschwindigkeit. Was ist der ungefähre Wert der Aktivierungsenergie dieser Reaktion?

Accepted Answer

53 kJ/mol

Answer

1 kJ/mol

Answer

10 kJ/mol

Answer

100 kJ/mol

Question 45

Welcher der folgenden Faktoren hat **keinen** Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Die Farbe der Reaktanten

Answer

Die Konzentration der Reaktanten

Answer

Die Oberfläche der Feststoffe

Answer

Die Temperatur

Question 46

Welche Gleichung beschreibt die Geschwindigkeitskonstante *k* einer Reaktion in Abhängigkeit von der Aktivierungsenergie *Ea*?

Accepted Answer

k = A * exp(-Ea / (R * T))

Answer

k = Ea * exp(-R * T)

Answer

k = R * T * exp(-Ea)

Answer

k = A * exp(Ea / (R * T))

Question 47

Welche Aussage über einen Katalysator ist **richtig**?

Accepted Answer

Ein Katalysator beschleunigt die Reaktionsgeschwindigkeit, indem er die Aktivierungsenergie der Reaktion senkt.

Answer

Ein Katalysator wird während der Reaktion verbraucht.

Question 48

Wie wird die Reaktionsgeschwindigkeit einer Reaktion definiert?

Accepted Answer

Die Änderung der Konzentration eines Reaktanten oder Produkts pro Zeiteinheit.

Answer

Die Menge an Energie, die während der Reaktion freigesetzt wird.

Answer

Die Zeit, die benötigt wird, um die Reaktion abzuschließen.

Question 49

In einem Experiment wird die Reaktionsgeschwindigkeit einer Reaktion verdoppelt, wenn die Konzentration eines Reaktanten verdoppelt wird.  Welche Ordnung hat die Reaktion in Bezug auf diesen Reaktanten?

Accepted Answer

Erster Ordnung

Answer

Nullter Ordnung

Answer

Zweiter Ordnung

Question 50

Ein Mechanismus mit mehreren Schritten enthält einen langsamen Schritt, der die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion bestimmt. Welcher Schritt wird als **geschwindigkeitsbestimmender Schritt** bezeichnet?

Accepted Answer

Der langsamste Schritt im Mechanismus.

Answer

Der Schritt mit der niedrigsten Aktivierungsenergie.

Answer

Der Schritt mit der höchsten Aktivierungsenergie.

Answer

Der schnellste Schritt im Mechanismus.

Question 51

Welcher der folgenden Faktoren hat **keinen** Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Die Farbe der Reaktanten

Answer

Die Oberfläche der Feststoffe

Answer

Die Konzentration der Reaktanten

Answer

Die Temperatur

Question 52

Die Arrhenius-Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen:

Accepted Answer

Temperatur und Geschwindigkeitskonstante

Answer

Konzentration und Geschwindigkeitskonstante

Answer

Volumen und Geschwindigkeitskonstante

Answer

Druck und Geschwindigkeitskonstante

Question 53

Was ist die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion?

Accepted Answer

Die minimale Energiemenge, die die Reaktanten benötigen, um in Produkte umgewandelt zu werden.

Answer

Die Energiemenge, die im Übergangszustand vorhanden ist.

Answer

Die Energiemenge, die benötigt wird, um die Temperatur der Reaktanten zu erhöhen.

Answer

Die Energiemenge, die während einer Reaktion freigesetzt wird.

Question 54

Wie wirkt sich ein Katalysator auf die Reaktionsgeschwindigkeit aus?

Accepted Answer

Ein Katalysator senkt die Aktivierungsenergie der Reaktion.

Answer

Ein Katalysator erhöht die Gleichgewichtskonstante der Reaktion.

Answer

Ein Katalysator erhöht die Konzentration der Reaktanten.

Answer

Ein Katalysator erhöht die Temperatur der Reaktion.

Question 55

Was beschreibt die Molekularität einer Reaktion?

Accepted Answer

Die Anzahl der Moleküle, die an einem elementaren Schritt der Reaktion beteiligt sind.

Answer

Die Anzahl der Reaktionsschritte in einem Reaktionsmechanismus.

Answer

Die Gesamtzahl der Moleküle in der Reaktionsgleichung.

Question 56

Was geschieht in einem unimolekularen Schritt eines Reaktionsmechanismus?

Accepted Answer

Ein einzelnes Molekül wird umgewandelt oder zerfällt.

Answer

Drei Moleküle kollidieren und reagieren.

Answer

Zwei Moleküle kollidieren und reagieren.

Question 57

Welche Aussage zur Geschwindigkeitskonstanten einer Reaktion ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeitskonstante ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Die Geschwindigkeitskonstante hat unterschiedliche Einheiten je nach Reaktionsordnung.

Answer

Die Geschwindigkeitskonstante hängt von der Aktivierungsenergie ab.

Answer

Die Geschwindigkeitskonstante ist ein Maß für die Geschwindigkeit der Reaktion.

Question 58

Was ist ein Reaktionsmechanismus?

Accepted Answer

Eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung, wie Reaktanten zu Produkten reagieren.

Answer

Ein Diagramm, das die Änderung der Energie während einer Reaktion zeigt.

Answer

Eine Gleichung, die die Gesamtänderung der Konzentration von Reaktanten und Produkten beschreibt.

Question 59

Wie kann die Aktivierungsenergie einer Reaktion bestimmt werden?

Accepted Answer

Mit der Arrhenius-Gleichung und Daten aus verschiedenen Temperaturen.

Answer

Durch Messen der Konzentration der Reaktanten bei konstanter Temperatur.

Answer

Durch Messen der Reaktionsgeschwindigkeit bei konstantem Druck.

Question 60

Welche der folgenden Einheiten ist NICHT eine Einheit für die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

mol/L

Answer

M/s

Answer

mol/(L·s)

Answer

s⁻¹

Question 61

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Reaktion erster Ordnung?

Accepted Answer

A -> Produkte

Answer

2A -> Produkte

Answer

A + B -> Produkte

Answer

A + 2B -> Produkte

Question 62

Was gibt die Steigung der Geraden in einem Arrhenius-Diagramm an?

Accepted Answer

-Ea/R

Answer

-Ea*R

Answer

+Ea/R

Answer

+Ea*R

Question 63

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit **nicht**?

Accepted Answer

Druck

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Temperatur

Answer

Katalysator

Question 64

Was trifft auf Katalysatoren **zu**?

Accepted Answer

Sie senken die Aktivierungsenergie einer Reaktion.

Answer

Sie sind spezifisch für bestimmte Reaktionen.

Answer

Sie erhöhen die Aktivierungsenergie einer Reaktion.

Answer

Sie verbrauchen sich während einer Reaktion.