Chromatographie mit überkritischem Fluid - Prüfung
  • 1. Welche der folgenden Substanzen wird in der Regel als mobile Phase bei der SFC verwendet?
A) Aceton
B) Wasser
C) Kohlendioxid
D) Methanol
  • 2. In welchem Zustand befindet sich die mobile Phase bei der SFC?
A) Flüssig
B) Solide
C) Gas
D) Überkritisch
  • 3. Auf welchem Mechanismus beruht die Trennung bei der SFC?
A) Unterschiede in der Löslichkeit in der mobilen Phase
B) Unterschiede im Molekulargewicht
C) Unterschiede im Siedepunkt
D) Unterschiede in der Leitfähigkeit
  • 4. Welche Rolle spielt das Co-Lösungsmittel bei SFC-Trennungen?
A) Verbessert die Selektivität der stationären Phase
B) Verbessert die Löslichkeit der Analyten
C) Stabilisiert die Effizienz der Säule
D) Reduziert Detektorstörungen
  • 5. Welche Vorteile bietet die SFC gegenüber der herkömmlichen HPLC?
A) Höhere Auflösung
B) Begrenzter Anwendungsbereich
C) Schnellere Trennung
D) Niedrigere Ausrüstungskosten
  • 6. Unter überkritischen Bedingungen ähnelt die Dichte von Kohlendioxid derjenigen von welcher Phase?
A) Flüssigkeit
B) Wässrig
C) Solide
D) Gas
  • 7. Welcher Begriff beschreibt den Bereich, in dem die mobile Phase bei der SFC sowohl die Eigenschaften einer Flüssigkeit als auch eines Gases aufweist?
A) Überkritische Zone
B) Übergangsbereich
C) Kritischer Punkt
D) Nahezu kritischer Bereich
  • 8. Wozu dient ein Gegendruckregler in der SFC?
A) Erhöhen Sie die Empfindlichkeit des Detektors
B) Vermeiden Sie die Verunreinigung von Lösungsmitteln
C) Aufrechterhaltung superkritischer Bedingungen
D) Temperatur der Säule erhöhen
  • 9. Wie können die Eigenschaften einer überkritischen Flüssigkeit angepasst werden?
A) Durch Zugabe von Verunreinigungen.
B) Durch Veränderung von Druck und Temperatur, wodurch eine feine Abstimmung zwischen flüssigkeitsähnlichen und gasähnlichen Zuständen möglich ist.
C) Durch Veränderung ihrer chemischen Zusammensetzung.
D) Durch Einwirkung von Licht.
  • 10. Unter welchen Bedingungen kann eine binäre Mischung aus überkritischen Fluiden zwei nicht mischbare Gasphasen bilden?
A) Nur wenn beide Komponenten identische kritische Punkte haben.
B) Wenn eine Komponente deutlich volatiler ist als die andere, bei hohem Druck und Temperaturen oberhalb der kritischen Punkte der Komponenten.
C) In allen binären Mischungen ohne Ausnahme.
D) Bei niedrigem Druck, unabhängig von der Temperatur.
  • 11. Wie kann der kritische Punkt einer binären Mischung geschätzt werden?
A) Als arithmetischer Mittelwert der kritischen Temperaturen und Drücke der beiden Komponenten.
B) Er kann nicht geschätzt werden; er muss immer experimentell bestimmt werden.
C) Unter Verwendung nur der kritischen Temperatur einer Komponente.
D) Durch Summierung der kritischen Punkte jeder Komponente.
  • 12. Welche Methoden können eine höhere Genauigkeit bei der Berechnung des kritischen Punktes einer binären Mischung bieten?
A) Durch ausschließliche Verwendung empirischer Beobachtungen ohne Berechnungen.
B) Zustandsgleichungen, wie beispielsweise die Peng-Robinson-Gleichung oder Methoden, die auf Gruppenzugehörigkeit basieren.
C) Durch Mittelung der Siedepunkte der Komponenten.
D) Durch direkte Messung bei allen möglichen Drücken und Temperaturen.
  • 13. Was trennt den Bereich von Gas und Flüssigkeit in einem Druck-Temperatur-Phasendiagramm?
A) Die Dichte-Druck-Linie
B) Die Schmelzkurve
C) Die Siedekurve
D) Der kritische Punkt
  • 14. Welche Bedingungen sind für eine effektive Hydrolyse in überkritischem Wasser erforderlich?
A) Überkritische Bedingungen können nur bei niedrigem Druck erreicht werden.
B) Für eine effektive Umsetzung sind lange Reaktionszeiten erforderlich.
C) Aufgrund der sehr kurzen Reaktionszeiten muss ein kontinuierliches Reaktionssystem entwickelt werden.
D) Es werden große Mengen Wasser benötigt, um die Reaktion aufrechtzuerhalten.
  • 15. In welchem Bereich wurde eine überkritische Flüssigkeit zur Herstellung von entkoffeiniertem Kaffee eingesetzt?
A) Lebensmittelwissenschaft
B) Kosmetik
C) Mikroelektronik
D) Pharmazie
  • 16. Was passiert mit der Dichte eines Gases, wenn es sich der kritischen Temperatur nähert?
A) Die Dichte nimmt zu.
B) Die Dichte bleibt konstant.
C) Die Dichte nimmt deutlich ab.
D) Die Dichte schwankt unvorhersehbar.
  • 17. Welche Anwendung von überkritischem Kohlendioxid in der Stromerzeugung wird vorgeschlagen?
A) Der Brayton-Zyklus
B) Der Otto-Zyklus
C) Der Allam-Zyklus
D) Der Rankine-Zyklus
  • 18. Welchen Hauptvorteil bietet die Verwendung von überkritischer Trocknung bei der Herstellung von Aerogelen?
A) Sie reduziert die Kosten für die verwendeten Materialien.
B) Sie beschleunigt den Trocknungsprozess erheblich.
C) Sie verbessert die mechanische Festigkeit des Aerogels.
D) Sie entfernt das Lösungsmittel, ohne dass es zu Verformungen aufgrund der Oberflächenspannung kommt.
  • 19. Warum verbessert die Elektrolyse mit überkritischem Wasser die elektrische Effizienz?
A) Sie beseitigt Blasen an den Elektroden, wodurch der ohmsche Widerstand reduziert wird.
B) Sie erhöht die produzierte Wasserstoffmenge.
C) Sie benötigt weniger Energie, um das Wasser zu erhitzen.
D) Sie verringert den Bedarf an Katalysatoren.
  • 20. Was geschieht mit Lignin während der Hydrolyse in überkritischem Wasser?
A) Aliphatische Verbindungen zwischen den Ringstrukturen werden in phenolische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht aufgespalten.
B) Lignin wird vollständig in einfache Zucker umgewandelt.
C) Lignin bleibt aufgrund kurzer Reaktionszeiten unverändert.
D) Lignin bildet eine Schutzschicht um die Polysaccharide.
  • 21. Welche Gase werden hauptsächlich bei der Superkritischen Wassergasifizierung freigesetzt?
A) NH3, SO2, NOx
B) O2, N2, Ar
C) H2, CH4, CO2, CO
D) Neon, Krypton, Xenon
  • 22. Was ist der kritische Druck von Kohlenstoffdioxid?
A) 570 MPa
B) 3,4 MPa (34 bar)
C) 7,38 MPa (73,8 bar)
D) 40 bar
  • 23. Welche Eigenschaften zeigt Kohlenstoffdioxid bei hohem Druck, die für verschiedene Anwendungen nützlich sind?
A) Erhöhte Viskosität
B) Antimikrobielle Eigenschaften
C) Verringerte Dichte
D) Verbesserte Leitfähigkeit
  • 24. Welches Land hat Warmwasser-Wärmepumpen für den Hausgebrauch mit überkritischem Kohlendioxid vermarktet?
A) China
B) Japan
C) Südkorea
D) Indien
  • 25. Welche Art von Geräten verwendet flüssiges Kohlendioxid anstelle von überkritischem Kohlendioxid, um Schäden zu vermeiden?
A) Anlagen zur Wasserstoffproduktion.
B) Anlagen zur Extraktion mit überkritischen Fluiden.
C) Biomasse-Vergasungsreaktoren.
D) Trockenreinigungssysteme auf Kohlendioxidbasis.
  • 26. Welchen Vorteil bietet der Einsatz von überkritischen Fluiden in chemischen Reaktionen?
A) Sie verlängern die Reaktionszeit.
B) Sie sind kostengünstiger als herkömmliche Lösungsmittel.
C) Sie machen Katalysatoren überflüssig.
D) Eine schnelle Diffusion beschleunigt reaktionslimitierte Prozesse.
  • 27. Welches Erdgasfeld ist dafür bekannt, fossiles CO2 abzuscheiden und zur Kohlenstoffspeicherung zu nutzen?
A) Erdgasfeld in Alaska
B) Erdgasfeld in der Nordsee
C) Erdgasfeld in Texas
D) Erdgasfeld Sleipner
  • 28. Was sind die Hauptvorteile von Reaktoren mit überkritischem Wasser (SCWR)?
A) Reduzierte Strahlenbelastung.
B) Ähnliche Verbesserungen der thermischen Effizienz.
C) Erhöhte Brennstoffverfügbarkeit.
D) Geringere Betriebskosten.
  • 29. Wie hoch ist der Oberflächenluftdruck auf der Venus in Megapascal?
A) 9,3 Megapascal
B) 5,0 Megapascal
C) 1,0 Megapascal
D) 12,0 Megapascal
  • 30. Wie hoch ist die Oberflächentemperatur von Venus in Kelvin?
A) 273 K
B) 300 K
C) 500 K
D) 735 K
  • 31. Wer entdeckte 1822 den kritischen Punkt einer Substanz?
A) Baron Charles Cagniard de la Tour
B) James Prescott Joule
C) Benjamin Thompson
D) Michael Faraday
  • 32. Welche Reaktion wandelt Pflanzenöl in Biodiesel um?
A) Oxidation
B) Hydrierung
C) Fermentation
D) Umesterung
  • 33. Welchen Bereich an Partikelgrößen kann man mit überkritischen Fluiden erreichen?
A) 5–2000 nm
B) 100–10000 nm
C) 50–500 nm
D) 10–5000 µm
  • 34. Welchen Mindestdruck benötigt man, um überkritisches CO2 bei bestimmten Temperaturen zu einer festen Substanz zu komprimieren?
A) 7,38 MPa (73,8 bar)
B) 570 MPa
C) 14.000 MPa
D) 3,4 MPa (34 bar)
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