Elektrochemie lernen: Quizfragen und Übungen für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche der folgenden Aussagen über Elektrochemie ist **nicht** korrekt?

Accepted Answer

Elektrolytlösungen leiten keinen elektrischen Strom.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten die Übertragung von Elektronen.

Answer

Galvanische Zellen wandeln chemische Energie in elektrische Energie um.

Question 2

Welche der folgenden Beschreibungen definiert Redoxreaktionen am zutreffendsten?

Accepted Answer

Reaktionen, bei denen Elektronen zwischen Atomen oder Ionen ausgetauscht werden

Answer

Reaktionen, bei denen die Oxidationsstufen der beteiligten Elemente unverändert bleiben

Answer

Reaktionen, bei denen die Gesamtladung der Reaktanten sich von der der Produkte unterscheidet

Answer

Reaktionen, die spontan ablaufen und Licht aussenden

Question 3

Welche der folgenden Lösungen ist in der Lage, elektrischen Strom zu leiten?

Accepted Answer

Kochsalzlösung

Answer

Reines Wasser

Answer

Zuckerlösung

Answer

Ethanol

Question 4

Was ist in einer galvanischen Zelle die Kathode?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Reduktion stattfindet

Answer

Die Elektrode, an der Oxidation stattfindet

Answer

Die Elektrode mit dem positiveren Potential

Answer

Die Elektrode mit dem negativeren Potential

Question 5

Welche Art von Gleichgewichtsreaktion läuft an der Anode einer Elektrolysezelle ab?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Komplexbildung

Answer

Dissoziation

Question 6

Welches Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen der Zellspannung und den Konzentrationen der Reaktanten?

Accepted Answer

Nernstsches Gesetz

Answer

Faradaysches Gesetz

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Avogadrosches Gesetz

Question 7

Was versteht man unter Standard-Reduktionspotential?

Accepted Answer

Das Reduktionspotential einer Reaktion unter Standardbedingungen

Answer

Das Reduktionspotential einer Reaktion unter beliebigen Bedingungen

Answer

Das Oxidationspotential einer Reaktion unter Standardbedingungen

Answer

Das Oxidationspotential einer Reaktion unter beliebigen Bedingungen

Question 8

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?

Accepted Answer

Sie wandelt chemische Energie direkt in elektrische Energie um.

Answer

Sie erzeugt keine Nebenprodukte.

Answer

Ihre Elektroden bestehen aus Kupfer.

Question 9

Bei einer Redoxreaktion findet immer eine Übertragung von Elektronen statt. Welche Aussage trifft darauf zu?

Accepted Answer

Korrekt

Answer

Falsch

Question 10

An welcher Elektrode einer galvanischen Zelle findet die Elektronenabgabe statt?

Accepted Answer

Anode

Answer

Kathode

Question 11

Welches der folgenden Metalle ist am widerstandsfähigsten gegen Korrosion?

Accepted Answer

Gold

Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 12

Welche der folgenden Lösungen hat den niedrigsten pH-Wert?

Accepted Answer

0,1 M HCl

Answer

0,1 M NaOH

Answer

0,1 M NH₄OH

Answer

0,1 M CH₃COOH

Question 13

Welche der folgenden Aussagen über die Elektrolyse ist falsch?

Accepted Answer

Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Answer

Elektrolyse findet in Elektrolytlösungen statt.

Answer

Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt wird.

Answer

Elektrolyse kann zur Abscheidung von Metallen verwendet werden.

Question 14

Welcher Stoff ist ein starker Elektrolyt?

Accepted Answer

Kochsalzlösung

Answer

Destilliertes Wasser

Answer

Haushaltszuckerlösung

Answer

Ethylalkohol

Question 15

Was ist die Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Elektronen abgegeben werden.

Answer

Die Elektrode, an der Elektronen aufgenommen werden.

Answer

Die Elektrode mit dem höheren Reduktionspotential.

Answer

Die Elektrode mit dem niedrigeren Oxidationspotential.

Question 16

Was ist das Standardreduktionspotenzial einer Wasserstoff-Elektrode?

Accepted Answer

0 V

Answer

1 V

Answer

-1 V

Answer

Diese Elektrode hat kein Standardreduktionspotential.

Question 17

Was ist die Bruttogleichung der elektrolytischen Zersetzung von Wasser?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

H₂O → H⁺ + OH⁻

Answer

2 H₂O + 2 e⁻ → H₂ + 2 OH⁻

Answer

H₂O + O₂ → 2 H⁺ + 2 OH⁻

Question 18

Welche Aussage beschreibt eine Redoxreaktion korrekt?

Accepted Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Protonen übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der Neutronen übertragen werden

Answer

Eine chemische Reaktion, bei der keine Elektronen übertragen werden

Question 19

Welche Elektrode in einer galvanischen Zelle ist die Kathode?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Reduktion stattfindet

Answer

Die Elektrode, an der Oxidation stattfindet

Answer

Die Elektrode mit dem positiveren Potential

Answer

Die Elektrode mit dem negativerem Potential

Question 20

Was ist der Wert des Standardwasserstoffpotentials?

Accepted Answer

0 V

Answer

1 V

Answer

-1 V

Answer

2 V

Question 21

Was ist die Faradaysche Konstante?

Accepted Answer

Die Ladung eines Mols Elektronen

Answer

Die Ladung eines Protons

Answer

Die Ladung eines Neutrons

Answer

Die Masse eines Mols Elektronen

Question 22

Welche Einheit wird zur Messung des elektrischen Potentials verwendet?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Ohm

Answer

Coulomb

Question 23

Was ist das Elektrochemische Äquivalent eines Metalls?

Accepted Answer

Die Masse des Metalls, die von einem Coulomb Strom abgeschieden wird

Answer

Die Masse des Metalls, die von einem Mol Elektronen abgeschieden wird

Answer

Die Ladung des Metalls, die von einem Mol Elektronen übertragen wird

Answer

Die Ladung des Metalls, die von einem Coulomb Strom übertragen wird

Question 24

Faradays erstes Gesetz besagt, dass:

Accepted Answer

Die Masse des an einer Elektrode abgeschiedenen Stoffes proportional zur Ladungsmenge ist.

Answer

Die Masse des an einer Elektrode abgeschiedenen Stoffes proportional zur Spannung ist.

Answer

Die Masse des an einer Elektrode abgeschiedenen Stoffes proportional zur Zeit ist.

Question 25

Nennen und erläutern Sie drei zentrale elektrochemische Messverfahren zur Analyse elektrochemischer Systeme.

Accepted Answer

Potentiometrie: Messung des elektrischen Potenzials eines elektrochemischen Systems

Accepted Answer

Konduktometrie: Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Elektrolytlösung

Accepted Answer

Voltammetrie: Messung des Stroms durch ein elektrochemisches System bei angelegter Spannung

Answer

Spektroskopie: Messung der Lichtabsorption durch eine Lösung

Question 26

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen beschreibt am besten deren charakteristisches Merkmal?

Accepted Answer

Sie beinhalten einen Elektronentransfer zwischen den Reaktanten.

Answer

Sie finden ausschließlich in wässriger Umgebung statt.

Answer

Sie sind immer unumkehrbar.

Answer

Sie verlaufen stets spontan.

Question 27

Welche Elemente sind wesentliche Bestandteile einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Anode und Kathode

Answer

Widerstand und Diode

Answer

Induktor und Transistor

Answer

Kondensator und Spule

Question 28

Welche Funktion erfüllt eine Salbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie gewährleistet die Ladungsneutralität.

Answer

Sie verhindert Reaktionen zwischen Anionen und Kationen.

Answer

Sie erhöht die Leitfähigkeit der Lösung.

Answer

Sie fügt zusätzliche Ionen zur Lösung hinzu.

Question 29

Welche Anwendung basiert auf elektrochemischen Prinzipien?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Elektromotoren

Answer

Transformatoren

Answer

Kondensatoren

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über Redoxreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Elektronen aufgenommen werden.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Protonen übertragen werden.

Question 31

Welche der folgenden Substanzen ist ein starker Elektrolyt?

Accepted Answer

Natriumchlorid (NaCl)

Answer

Zucker (C₁₂H₂₂O₁₁)

Answer

Ethanol (C₂H₅OH)

Answer

Benzin (C₈H₁₈)

Question 32

Was ist die Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet.

Answer

Die Elektrode, die mit dem positiven Pol verbunden ist.

Answer

Die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet.

Answer

Die Elektrode, die mit dem negativen Pol verbunden ist.

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über Korrosion ist richtig?

Accepted Answer

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem Metalle durch Reaktion mit ihrer Umgebung oxidieren.

Answer

Korrosion findet nur in wässrigen Lösungen statt.

Answer

Korrosion ist ein rein chemischer Prozess.

Question 34

Welche der folgenden Reaktionen beschreibt eine Reduktion?

Accepted Answer

Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺

Answer

2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻

Answer

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻

Answer

Cl⁻ → Cl₂ + e⁻

Question 35

Welche der folgenden Substanzen hat das höchste Standardreduktionspotential?

Accepted Answer

F₂

Answer

I₂

Answer

Cl₂

Answer

Br₂

Question 36

Was ist der Zweck einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität in beiden Halbzellen.

Answer

Verhinderung des Elektronentransfers zwischen den Halbzellen.

Answer

Erhöhung der Spannung der Zelle.

Question 37

Welche Aussage über Redoxreaktionen ist richtig?

Accepted Answer

Es findet eine Übertragung von Elektronen zwischen den Reaktionspartnern statt.

Answer

Es werden nur Elektronen übertragen, keine Protonen.

Answer

Die Oxidationszahlen der beteiligten Atome bleiben unverändert.

Answer

Es werden nur Protonen übertragen, keine Elektronen.

Question 38

Welche der folgenden Lösungen leitet elektrischen Strom?

Accepted Answer

Kochsalzlösung

Answer

Reines Wasser

Answer

Öl

Answer

Zuckerlösung

Question 39

Welche Elektrode einer galvanischen Zelle ist die Anode?

Accepted Answer

An der Anode findet eine Oxidation statt.

Answer

An der Anode findet eine Reduktion statt.

Answer

Die Anode ist die externe Stromquelle.

Answer

Die Anode ist die positive Elektrode.

Question 40

Welche Aussage über Korrosion ist korrekt?

Accepted Answer

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess.

Answer

Korrosion ist ein reversibler Vorgang.

Answer

Korrosion tritt nur bei unedlen Metallen auf.

Question 41

Welches der folgenden Metalle weist die höchste Korrosionsbeständigkeit auf?

Accepted Answer

Gold

Answer

Aluminium

Answer

Zink

Answer

Eisen

Question 42

Wie lautet die Nernst-Gleichung?

Accepted Answer

E = E° - (RT/nF) * ln(Q)

Answer

E = Q * (RT/nF)

Answer

E = E° - (nF/RT) * ln(Q)

Answer

E = E° + (RT/nF) * ln(Q)

Question 43

Welche Bedingung begünstigt die Entstehung eines Konzentrationsgradienten in einer Elektrolytlösung?

Accepted Answer

Unterschiedliche Konzentrationen der Ionen

Answer

Keine elektrische Spannung

Answer

Keine Temperaturdifferenz

Answer

Identische Konzentrationen der Ionen

Question 44

In welcher Einheit wird die Kapazität eines Akkumulators angegeben?

Accepted Answer

Amperestunden (Ah)

Answer

Voltampere (VA)

Answer

Farad (F)

Answer

Wattstunden (Wh)

Question 45

Welcher der folgenden Stoffe ist ein guter elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer(II)-sulfat-Lösung

Answer

Gummi

Answer

Glas

Answer

Kunststoff

Question 46

Was ist der Hauptzweck einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität in beiden Halbzellen

Answer

Verhinderung der Elektronenübertragung

Answer

Trennung der Anode und Kathode

Question 47

Welche Aussage über Redoxreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Redoxreaktionen beinhalten die Übertragung von Elektronen zwischen Spezies.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten nur die Abgabe von Elektronen.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten nur die Aufnahme von Elektronen.

Question 48

Welcher der folgenden Stoffe ist ein starker Elektrolyt?

Accepted Answer

Kochsalz (NaCl)

Answer

Reines Wasser (H₂O)

Answer

Ethanol (C₂H₅OH)

Question 49

Was ist die Definition des Standardreduktionspotentials?

Accepted Answer

Das Reduktionspotential einer Halbzelle unter Standardbedingungen

Answer

Das Reduktionspotential einer Halbzelle unter nicht-Standardbedingungen

Answer

Das Oxidationspotential einer Halbzelle unter Standardbedingungen

Question 50

Welche Konzentration hat den größten Einfluss auf das Elektrodenpotential einer Halbzelle?

Accepted Answer

Konzentration der Oxidationsform

Answer

Konzentration der Reduktionsform

Answer

Temperatur

Question 51

Was ist die elektrochemische Spannungsreihe?

Accepted Answer

Eine Rangfolge von Metallen nach ihrer Tendenz, sich zu oxidieren

Answer

Eine Rangfolge von Nichtmetallen nach ihrer Tendenz, sich zu oxidieren

Answer

Eine Rangfolge von Metallen nach ihrer Tendenz, sich zu reduzieren

Question 52

Was ist die Faraday-Konstante?

Accepted Answer

Die elektrische Ladung eines Mols Elektronen

Answer

Die Anzahl der Ionen in einem Mol eines Elektrolyten

Answer

Die elektrische Ladung eines einzelnen Elektrons

Answer

Die Anzahl der Elektronen in einem Mol eines Stoffes

Question 53

Welche der folgenden Anwendungen nutzt das Prinzip der Elektrochemie?

Accepted Answer

Akkumulatoren

Answer

Gasturbinen

Answer

Stirlingmotoren

Answer

Verbrennungsmotoren

Question 54

Welche der folgenden Aussagen zu Redoxreaktionen ist richtig?

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Protonen übertragen werden.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Neutronen übertragen werden.

Question 55

Welche der folgenden Verbindungen ist ein Elektrolyt?

Accepted Answer

Natriumchloridlösung (NaCl)

Answer

Zucker (C₁₂H₂₂O₁₁)

Answer

Methanol (CH₃OH)

Answer

Benzin (C₈H₁₈)

Question 56

Was ist die Funktion der Anode in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Elektronenabgabe

Answer

Elektronenaufnahme

Answer

Ionenübertragung

Question 57

Welcher Reaktionstyp findet an der Kathode einer elektrolytischen Zelle statt?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Elektrolyse

Answer

Korrosion

Question 58

Welche Einheit wird zur Messung des elektrochemischen Potenzials verwendet?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Farad (F)

Answer

Ampere (A)

Question 59

Was ist der Zweck einer Salzsäurebrücke bei galvanischen Zellen?

Accepted Answer

Ladungserhaltung

Answer

Spannungserhöhung

Answer

Elektronenversorgung

Answer

Korrosionsverhinderung

Question 60

Was entsteht, wenn eine starke Säure mit einer starken Base in wässriger Lösung reagiert?

Accepted Answer

Ein Salz und Wasser.

Answer

Ein Gas und Wasser.

Answer

Nur Wasser.

Answer

Eine weitere Säure.

Question 61

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Elektronen werden zwischen den Reaktionspartnern ausgetauscht.

Answer

Es entstehen nur gasförmige Produkte.

Answer

Es erfolgt eine Änderung des pH-Werts.

Answer

Es wird Wärmeenergie freigesetzt.

Question 62

Welche der folgenden Lösungen ist ein starker Elektrolyt?

Accepted Answer

NaCl-Lösung

Answer

Essigsäure

Answer

Zuckerlösung

Answer

Destilliertes Wasser

Question 63

In einer galvanischen Zelle:

Accepted Answer

findet Oxidation an der Anode und Reduktion an der Kathode statt.

Answer

findet keine Reaktion statt.

Answer

findet sowohl Oxidation als auch Reduktion gleichzeitig an beiden Elektroden statt.

Answer

findet Oxidation an der Kathode und Reduktion an der Anode statt.

Question 64

Was beschreibt die Korrosion von Metallen am besten?

Accepted Answer

Elektrochemische Oxidation eines Metalls unter Bildung von Metalloxiden.

Answer

Eine langsame chemische Reaktion, bei der das Metall mit Wasser reagiert.

Answer

Mechanische Zerstörung des Metalls durch physische Einwirkung.

Answer

Chemische Reaktion eines Metalls mit Nichtmetallen, die Salze erzeugt.