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