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