Abitur Hessen Chemietechnik 2022
Abiturprüfungen Chemietechnik in Hessen 2022: LK. Mit Lösung zu jeder Aufgabe und automatischer Korrektur.
LK (2022)
Themen der Prüfung: Organische Reaktionsmechanismen · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften · UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie · Chromatographie: GC, HPLC und DC · Maßanalyse und statistische Auswertung · Stöchiometrie und technisches Rechnen · Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen · Chemisches Gleichgewicht und technische Prozessführung · Energetik chemischer Reaktionen · Redoxreaktionen, Oxidationszahlen und Korrosion · Elektrochemie: Elektrolyse, galvanische Zellen, Batterien und Brennstoffzellen
- Aufgabe Modul AE - 1 - Säure-Base · Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen
1.1: Formulieren der Reaktionsgleichungen für die drei Protolysestufen der Phosphorsäure in Wasser. 1.2.3: Berechnen des pH-Werts der Cola mit pKs1 = 2,16 und der Konzentration aus der Titration… - Aufgabe Modul AE - 1 - Maßanalyse · Maßanalyse und statistische Auswertung
1.2.1 Führen Sie die Gehaltsbestimmung nach der gegebenen Arbeitsvorschrift durch (Material 1). 1.2.2 Zeichnen Sie mit den experimentell ermittelten Daten eine Titrationskurve auf Millimeterpapier.… - Aufgabe Modul AE - 2 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Formulieren der Reaktionsgleichung für die Verbrennung von Saccharose (2.1) und Überprüfung des Brennwerts von Cola mithilfe von Bombenkalorimeter-Messdaten und dem Flaschenetikett (2.2). - Aufgabe Modul AE - 3.1 · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften
Zur Bestimmung des Koffeingehalts aus Cola mittels Scheidetrichter stehen Ethanol, Dichlormethan und Hexan zur Verfügung. Nennen Sie das am besten geeignete Extraktionsmittel und begründen Sie die… - Aufgabe Modul AE - 3.2 · UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie
10 mL Cola werden mit Lösungsmittel extrahiert und auf 50 mL aufgefüllt. Anhand des UV-Spektrums (Material 4), lg(ε) = 3,70, Schichtdicke d = 1 cm und M(Koffein) = 194,2 g/mol soll die… - Aufgabe Modul AE - 4.1 · Organische Reaktionsmechanismen
Entwickeln Sie die Reaktionsmechanismen für die beiden Synthesestufen der Synthese von Aspartam ausgehend von Asparaginsäure über das cyclische Carbonsäureanhydrid und dessen Umsetzung mit… - Aufgabe Modul AE - 4.2-4.3 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Aufgabe 4.2: Berechnen Sie die Ausbeute der Synthese von Aspartam (4 BE). Aufgabe 4.3: Berechnen Sie die maximale Anzahl an Cola-Dosen (200 mg Aspartam/Dose), die ein 75 kg schwerer Mann trinken… - Aufgabe Modul B - 1 - Reaktionsmechanismus · Organische Reaktionsmechanismen
1.1 Formulieren Sie den Reaktionsmechanismus für die Sulfonierung inklusive der mesomeren Grenzstrukturen (Stufe 1). [4 BE] 1.2 Diskutieren Sie die dirigierende Wirkung der Hydroxygruppe im Phenol… - Aufgabe Modul B - 1.3 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Bei der Synthese reagieren 142,36 g Phenol mit w(X) = 99,50 % zu 254,35 g Pikrinsäure mit w(X) = 99,00 %. Berechnen Sie die Ausbeute der Gesamtreaktion. Hinweis: M(Pikrinsäure) = 229,10 g/mol. - Aufgabe Modul B - 2.1 · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften
Pikrinsäure ist in Wasser nur schwer, in einem Alkanol wie Ethanol allerdings leicht löslich. Erklären Sie diese Eigenschaft. - Aufgabe Modul B - 2.2 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Berechnen Sie die Masse an reiner Pikrinsäure, die zu 250 mL Ethanol (Dichte = 0,790 g/cm³) gegeben werden muss, um eine Lösung mit w(X) = 5,00 % herzustellen. - Aufgabe Modul B - 2.3 · Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen
Begründen Sie die Unterschiede in der Säurestärke von Pikrinsäure (pKS = 0,29) und Phenol C6H5OH (pKS = 9,99). - Aufgabe Modul B - 3.1 · UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie
Erklären Sie mithilfe des UV-VIS-Spektrums (Material 2) und anhand der Strukturformel die gelbe Farbe der Pikrinsäure. - Aufgabe Modul B - 3.2-3.3 · Chemisches Gleichgewicht und technische Prozessführung
Berechnung der Gleichgewichtskonstante Kc für die Reaktion von Anthracen und Pikrinsäure zu Anthracenpikrat sowie Deutung der Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtslage nach Le Chatelier. - Aufgabe Modul B - 4.1 · Organische Reaktionsmechanismen
Formulieren Sie den Reaktionsmechanismus für die säurekatalysierte Umwandlung von Kreatin in Kreatinin anhand von Material 3. - Aufgabe Modul B - 4.2 - Spektroskopie · UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie
Blockschaltbild und Beschriftung eines Zweistrahlfotometers, Vorteil gegenüber Einstrahlfotometer sowie Notwendigkeit der Durchführung eines Wellenlängenscans vor quantitativer Analyse. - Aufgabe Modul B - 4.2.3 · Maßanalyse und statistische Auswertung
Berechnen Sie Mittelwert und Standardabweichung des Kreatingehalts in g/kg Rindfleisch für die Proben aus Material 4 und geben Sie das Ergebnis statistisch korrekt an. Erläutern Sie die Bedeutung der… - Aufgabe Modul B - 5 · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften
Geben Sie drei mögliche Auslöser für eine Explosion der Pikrinsäure an. Fassen Sie die Problematik zusammen, die sich im Zusammenhang mit der Lagerung von Pikrinsäure ergibt. - Aufgabe Modul C - 1.1 · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften
1.1 Erläutern Sie die wasserabweisende Wirkung der Perfluoroktansulfonsäure (C8F17SO3H) (Material 1) und vergleichen Sie diese mit der Wirkung von Perfluorbutansulfonsäure (C4F9SO3H) (Material 2). - Aufgabe Modul C - 1.2.1-1.2.2 · Organische Reaktionsmechanismen
1.2.1 Benennen Sie das Produkt der Synthesestufe (1) nach der IUPAC-Nomenklatur (Material 2). 1.2.2 Entwickeln Sie den Reaktionsmechanismus für die Synthesestufe (2) und benennen Sie den… - Aufgabe Modul C - 1.2.3 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Berechnen Sie die Masse an Perfluorbutansulfonsäure, die man aus 1,00 m³ Tetrafluorethen bei 100 °C und 1,50 bar erhält, wenn die Ausbeute der Reaktion η = 85,0 % beträgt. (M(PFBS) = 300 g/mol). - Aufgabe Modul C - 1.2.4 · Elektrochemie: Elektrolyse, galvanische Zellen, Batterien und Brennstoffzellen
Elektrochemische Fluorierung von Butansulfonsäure mit Fluorwasserstoff: Teilreaktionen an Anode und Kathode sowie Gesamtreaktionsgleichung angeben. - Aufgabe Modul C - 2 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Hydropyrolyse von Perfluorbutansäure (PFBS): Reaktionsgleichung mit O2 und H2O aufstellen; Stoffmengen n(F) und n(C) aus 0,41 g HF und 0,52 g CO2 berechnen, mit der theoretischen Zusammensetzung von… - Aufgabe Modul C - 3 - Gaschromatographie · Chromatographie: GC, HPLC und DC
Aufgabe 3.1 & 3.3: Beschriftung und Funktionsweise des Split/Splitless-Injektors sowie quantitative Bestimmung von 6:2 FTOH in Raumluft mittels Kalibriergerade und Vergleich mit Literaturwerten. - Aufgabe Modul C - 3.2 · Maßanalyse und statistische Auswertung
Prüfen Sie mithilfe der Messwerte der Probe aus Material 6 (5673, 5680, 5667, 5671, 5695, 5682 cts), ob es sich bei dem Wert von 5695 cts um einen signifikanten Ausreißer nach Grubbs handelt. - Aufgabe Modul D - 1 · Stöchiometrie und technisches Rechnen
Berechnungen zur industriellen Harnstoffsynthese: 1.1 Gasvolumen V2 nach Erwärmung auf 150 °C und Kompression auf 40,00 bar berechnen. 1.2.1 Wärmemenge Q in MJ zum Erwärmen des feuchten Harnstoffs um… - Aufgabe Modul D - 2 · Organische Reaktionsmechanismen
Harnstoff eignet sich zur Herstellung von Schlafmitteln, den Barbituraten, Derivaten der Barbitursäure, die mittels Reaktion eines Esters mit Harnstoff synthetisiert werden (Material 1). Entwickeln… - Aufgabe Modul D - 3 - Redox und Korrosion · Redoxreaktionen, Oxidationszahlen und Korrosion
3.1: Prüfen Sie, ob es sich bei der Umsetzung im SCR-Katalysator (8 NH3 + 6 NO2 -> 7 N2 + 12 H2O) um eine Redoxreaktion handelt. 3.3: Diskutieren Sie die Eignung eines Eisenbehälters zur Lagerung von… - Aufgabe Modul D - 3.2 · Chemisches Gleichgewicht und technische Prozessführung
Geben Sie die Art der Katalyse im SCR-Katalysator an und erläutern Sie die Funktion des Katalysators im Hinblick auf die Reaktion. - Aufgabe Modul D - 4 · Elektrochemie: Elektrolyse, galvanische Zellen, Batterien und Brennstoffzellen
4.1 Berechnen Sie die Dauer der Elektrolyse in Minuten sowie den Kupfergehalt w(Cu) der Probe bei der quantitativen elektrogravimetrischen Bestimmung. 4.2 Erklären Sie, dass es trotz saurer wässriger… - Aufgabe Modul D - 5.1 · Elektrochemie: Elektrolyse, galvanische Zellen, Batterien und Brennstoffzellen
Ordnen Sie anhand von Oxidationszahlen den Seiten A und B Anode und Kathode sowie Plus- und Minuspol zu (Material 5). - Aufgabe Modul D - 5.2 · Energetik chemischer Reaktionen
Beurteilen Sie anhand der Freien molaren Bildungsenthalpien von Ammoniak und Wasser und den daraus ermittelten Spannungen den Unterschied in den benötigten Spannungen bei den Elektroysen von… - Aufgabe Modul D - 6 · Elektrochemie: Elektrolyse, galvanische Zellen, Batterien und Brennstoffzellen
Potenziometrische Bestimmung über ammoniumselektive Elektrode und Funktion der Referenzelektrode: 6.1 Berechnung des Elektrodenpotenzials bei einer Harnstoff-Massenkonzentration von 5000 mg/L; 6.2… - Aufgabe Modul D - 7 · Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen
Erläutern Sie anhand einer Reaktionsgleichung die Wirksamkeit des Milchsäure-Lactat-Puffers in Kosmetikcremes bei der Bildung basischer Abbauprodukte aus Harnstoff. - Aufgabe Modul E - 1.1 · Energetik chemischer Reaktionen
Berechnen Sie mithilfe von Material 2 die freie molare Reaktionsenthalpie ΔR Gm und die Gleichgewichtskonstante Kc für die Bildung von Calciumcarbonat bei 41,7 °C. Diskutieren Sie die… - Aufgabe Modul E - 1.2 · Säure-Base-Reaktionen und pH-Berechnungen
1.2.1: Erklären Sie den Einfluss des vermehrten Atmens auf die Gleichgewichte im Blut sowie auf den pH-Wert. 1.2.2: Berechnen Sie den pH-Wert des Blutes, der sich ohne die durch das Atmen bewirkte… - Aufgabe Modul E - 1.3.1 · Redoxreaktionen, Oxidationszahlen und Korrosion
Formulieren der Reaktionsgleichung der Stufe 2 der Synthese nach der Oxidationszahlmethode sowie der Reaktionsgleichung für die vorgelagerte Reaktion des Zinks. - Aufgabe Modul E - 1.3.2 · Organische Reaktionsmechanismen
Formulieren Sie den Mechanismus für die Stufe 3 (Sulfonierung von 1-Naphthylamin zu 4-Aminonaphthalin-1-sulfonsäure) und erklären Sie den dirigierenden Effekt des Erstsubstituenten anhand von… - Aufgabe Modul E - 2.1 - Spektroskopie · UV-VIS- und IR-Spektroskopie, Fotometrie
2.1.1 Ordnen Sie die Farben (rot, gelborange) den Carotinoiden Canthaxanthin und Zeaxanthin unter Zuhilfenahme der Strukturformeln zu und begründen Sie die Zuordnung. 2.1.2 Diskutieren Sie die… - Aufgabe Modul E - 2 - Reaktionsmechanismen · Organische Reaktionsmechanismen
Aufgabe 2.2 und 2.4.2: Entwickeln des Reaktionsmechanismus der alkalischen Spaltung des Phosphorsäureesters (Phosvitin) sowie Begründung, warum die SN2-Reaktion zur Schwefelwasserstoffbildung erst… - Aufgabe Modul E - 2.3 - Gaschromatographie · Chromatographie: GC, HPLC und DC
2.3.1: Berechnen Sie die Masse an TCDD im Ei anhand der Kalibrierungsdaten und Probelösung in Material 8. 2.3.2: Bestimmen Sie im Chromatogramm die notwendigen Größen und berechnen Sie die Auflösung… - Aufgabe Modul E - 2.4.1 · Zwischenmolekulare Kräfte und Stoffeigenschaften
2.4.1 Begründen Sie den Unterschied in den Siedepunkten zwischen Wasser H2O und Schwefelwasserstoff H2S.
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