Thermochemie lernen: Quizfragen und Übungen für Klasse 13

Question 1

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt:

Accepted Answer

Die Summe aus zugeführter Wärme und geleisteter Arbeit führt zu einer Veränderung der inneren Energie des Systems.

Answer

Die Energie ist eine Zustandsgröße.

Answer

Entropie nimmt in einem abgeschlossenen System immer zu.

Answer

Die freie Enthalpie strebt gegen ein Minimum.

Question 2

Welche der folgenden Größen ist keine Zustandsfunktion?

Accepted Answer

Reaktionswärme

Answer

Enthalpie

Answer

Entropie

Answer

Innere Energie

Question 3

Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt:

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist gleich Null.

Answer

Die Enthalpie eines Systems bei unendlicher Temperatur ist gleich Null.

Answer

Die freie Enthalpie eines Systems im Gleichgewicht ist minimal.

Answer

Die Reaktionswärme einer Reaktion ist unabhängig von der Temperatur.

Question 4

Spontane Reaktionen sind vorherzusagen durch:

Accepted Answer

Negative freie Enthalpie

Answer

Positive Enthalpie

Answer

Positive Entropie

Answer

Negative Reaktionswärme

Question 5

Endergonische Reaktionen sind gekennzeichnet durch:

Accepted Answer

Aufnahme von Energie aus der Umgebung

Answer

Abgabe von Energie an die Umgebung

Answer

Konstante Energie

Answer

Abnahme der inneren Energie

Question 6

Welche Aussage zur Thermochemie trifft zu?

Accepted Answer

Sie beschäftigt sich mit Energieänderungen bei chemischen Reaktionen.

Answer

Sie untersucht die Umwandlung von Wärme in Arbeit.

Answer

Sie erklärt, warum chemische Reaktionen ablaufen.

Answer

Sie berechnet die freie Enthalpie ohne Berücksichtigung der Temperatur.

Question 7

Welche Aussage über die Standardreaktionsenthalpie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie gibt die Wärmeänderung unter Standardbedingungen an.

Answer

Sie ist immer positiv.

Answer

Sie ist immer negativ.

Answer

Sie kann sowohl positiv als auch negativ sein und gibt die maximale Arbeit an.

Question 8

Welcher Faktor beeinflusst die freie Enthalpie einer Reaktion nicht?

Accepted Answer

Volumen des Systems

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Answer

Konzentration der Reaktanten

Question 9

Welche Gleichung gibt die Beziehung zwischen Enthalpie und Entropie an?

Accepted Answer

ΔG = ΔH - TΔS

Answer

ΔH = TΔS

Answer

ΔS = ΔH / T

Answer

ΔH = ΔG + TΔS

Question 10

Welche Aussage zur exothermen Reaktion ist korrekt?

Accepted Answer

Es wird Wärme an die Umgebung abgegeben.

Answer

Die Reaktionsenthalpie ist positiv.

Answer

Die Produkte haben einen höheren Energieinhalt als die Ausgangsstoffe.

Answer

Die Aktivierungsenergie ist höher als die Reaktionsenthalpie.

Question 11

Die Standardbildungsenthalpie von Wasser ist -285,8 kJ/mol. Was bedeutet das?

Accepted Answer

Diese Energie wird freigesetzt, wenn ein Mol Wasser gebildet wird.

Answer

Es wird diese Energie benötigt, um ein Mol Wasser zu bilden.

Answer

Das Wasser ist unter Standardbedingungen instabil.

Answer

Der Bildungsprozess von Wasser ist reversibel.

Question 12

Welche Aussage beschreibt die Entropie korrekt?

Accepted Answer

Maß für die Unordnung eines Systems.

Answer

Maß für die Energie eines Systems.

Answer

Maß für die Geschwindigkeit einer Reaktion.

Answer

Maß für die Stabilität eines Systems.

Question 13

Was ist der Hauptunterschied zwischen Enthalpie und freier Enthalpie?

Accepted Answer

Die freie Enthalpie berücksichtigt die Entropie.

Answer

Die Enthalpie berücksichtigt die Entropie.

Answer

Die freie Enthalpie ist immer kleiner als die Enthalpie.

Answer

Die Enthalpie ist immer kleiner als die freie Enthalpie.

Question 14

Warum ist die Aktivierungsenergie für eine Reaktion wichtig?

Accepted Answer

Sie bestimmt die Geschwindigkeit der Reaktion.

Answer

Sie bestimmt die Reaktionsenthalpie.

Answer

Sie bestimmt die Gleichgewichtskonstante.

Answer

Sie bestimmt die freie Enthalpieänderung.

Question 15

Was ist die SI-Einheit der Entropie?

Accepted Answer

J/molK

Answer

kJ/mol

Answer

mol/J

Answer

J/mol

Question 16

Welche Aussage zur Hess'schen Wärmesumme ist korrekt?

Accepted Answer

Sie gilt für alle chemischen Reaktionen.

Answer

Sie gilt nur für exotherme Reaktionen.

Answer

Sie gilt nur für endotherme Reaktionen.

Answer

Sie gilt nur für Reaktionen unter Standardbedingungen.

Question 17

Welche Aussage über die Enthalpieänderung (ΔH) einer exothermen Reaktion ist korrekt?

Accepted Answer

ΔH < 0

Answer

ΔH > 0

Answer

ΔH = 0

Answer

Das Vorzeichen von ΔH hängt von der Temperatur ab

Question 18

Welche Aussage über die freie Enthalpie (G) einer spontanen Reaktion ist wahr?

Accepted Answer

G < 0

Answer

G > 0

Answer

G = 0

Answer

Das Vorzeichen von G hängt von der Temperatur ab

Question 19

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm?

Accepted Answer

H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)

Answer

CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Answer

NH4Cl(s) → NH4+(aq) + Cl-(aq)

Answer

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

Question 20

Welche der folgenden Größen ist keine Zustandsfunktion?

Accepted Answer

Wärme

Answer

Enthalpie

Answer

Entropie

Answer

Freie Enthalpie

Question 21

Welche Aussage über die Gleichgewichtskonstante (K) einer Reaktion ist korrekt?

Accepted Answer

K kann größer oder kleiner als 1 sein

Answer

K > 1

Answer

K < 1

Answer

Das Vorzeichen von K hängt von der Temperatur ab

Question 22

Welche der folgenden Reaktionen hat eine positive freie Enthalpieänderung?

Accepted Answer

CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Answer

H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)

Answer

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

Answer

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Question 23

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Verbrennungsreaktion?

Accepted Answer

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

Answer

CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Answer

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

Answer

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Question 24

Welche Reaktion ist bei 25 °C und 1 bar nicht spontan?

Accepted Answer

CaCO₃ → CaO + CO₂

Answer

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

Answer

N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃

Answer

Na + Cl₂ → NaCl

Question 25

Wie wird die freie Enthalpie berechnet?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = H + TS

Answer

G = S - TH

Answer

G = T - HS

Question 26

Welche der folgenden Reaktionen ist exergonisch?

Accepted Answer

Eine Reaktion mit negativer freier Enthalpieänderung

Answer

Eine Reaktion mit positiver freier Enthalpieänderung

Answer

Eine Reaktion mit positiver Entropieänderung

Answer

Eine Reaktion mit negativer Enthalpieänderung

Question 27

Die Standardbildungsenthalpie einer Verbindung ist

Accepted Answer

Die Enthalpieänderung bei der Entstehung von 1 mol der Verbindung aus ihren Elementen unter Standardbedingungen

Answer

Die Enthalpieänderung bei der Bildung von 1 mol der Verbindung aus ihren Ionen unter Standardbedingungen

Answer

Die Enthalpieänderung bei der Verbrennung von 1 mol der Verbindung unter Standardbedingungen

Answer

Die Enthalpieänderung bei der Auflösung von 1 mol der Verbindung unter Standardbedingungen

Question 28

Die Hess'sche Methode ermöglicht

Accepted Answer

die Berechnung der Enthalpieänderung unbekannter Reaktionen

Answer

die Berechnung der Entropieänderung unbekannter Reaktionen

Answer

die Berechnung der freien Enthalpieänderung unbekannter Reaktionen

Answer

die Berechnung der Gleichgewichtskonstante unbekannter Reaktionen

Question 29

Welche Aussage über die Entropieänderung einer chemischen Reaktion ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropieänderung kann positiv oder negativ sein

Answer

Die Entropieänderung ist immer positiv

Answer

Die Entropieänderung ist immer negativ

Answer

Die Entropieänderung ist unabhängig von der Temperatur

Question 30

Die Aktivierungsenergie einer Reaktion ist

Accepted Answer

die minimale Energie, die die Reaktanten benötigen, um in Produkte umgewandelt zu werden

Answer

die maximale Energie, die bei einer Reaktion freigesetzt wird

Answer

die Enthalpieänderung der Reaktion bei Standardbedingungen

Answer

die Entropieänderung der Reaktion bei Standardbedingungen

Question 31

Welche der folgenden Reaktionen hat die größte negative freie Enthalpieänderung?

Accepted Answer

Eine Reaktion mit großem negativem ΔH und kleinem positivem ΔS

Answer

Eine Reaktion mit kleinem positivem ΔH und großem positivem ΔS

Answer

Eine Reaktion mit großem positivem ΔH und kleinem positivem ΔS

Answer

Eine Reaktion mit kleinem negativem ΔH und großem positivem ΔS

Question 32

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm?

Accepted Answer

Verbrennung von Benzin

Answer

Auflösen von Salz in Wasser

Answer

Sublimation von Trockeneis

Answer

Photosynthese

Question 33

Welche Aussage über das Gibbs-Helmholtz-Prinzip ist korrekt?

Accepted Answer

Es verbindet die freie Enthalpieänderung mit der Enthalpie- und Entropieänderung

Answer

Es gilt nur für isotherme Zustandsänderungen

Answer

Es gilt nur für exotherme Reaktionen

Answer

Es gilt nur für ideale Gase

Question 34

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Verbrennungsreaktion?

Accepted Answer

Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff

Answer

Neutralisation von Säure und Base

Answer

Umsetzung von Eisen und Schwefel

Answer

Zersetzung von Wasser

Question 35

Welche thermochemische Größe gibt die maximale nützliche Arbeit an, die bei einer Reaktion unter reversiblen Bedingungen verrichtet werden kann?

Accepted Answer

Freie Enthalpie

Answer

Enthalpie

Answer

Reaktionswärme

Answer

Entropie

Question 36

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Entropie einer chemischen Reaktion?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung des Systems

Answer

Ein Maß für die Wärme des Systems

Answer

Ein Maß für die Reaktionsgeschwindigkeit

Answer

Ein Maß für die Energie des Systems

Question 37

Welche der folgenden Reaktionen ist spontan?

Accepted Answer

Eine Reaktion mit negativer Reaktionsenthalpie und positiver Entropieänderung

Answer

Eine Reaktion mit positiver Reaktionsenthalpie und positiver Entropieänderung

Answer

Eine Reaktion mit positiver Reaktionsenthalpie und negativer Entropieänderung

Answer

Eine Reaktion mit negativer Reaktionsenthalpie und negativer Entropieänderung

Question 38

Welche der folgenden Annahmen ist für die Anwendung der Standardbildungsenthalpien in thermochemischen Berechnungen erforderlich?

Accepted Answer

Alle diese Annahmen

Answer

Die Reaktionen finden unter Standardbedingungen statt.

Answer

Die Reaktionsprodukte sind in ihrem Standardzustand.

Answer

Die Ausgangsstoffe sind in ihrem Standardzustand.

Question 39

Welche thermochemische Größe beschreibt die Änderung der Enthalpie eines Systems bei konstantem Druck?

Accepted Answer

Enthalpie

Answer

Innere Energie

Answer

Freie Reaktionsenthalpie

Answer

Entropie

Question 40

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm?

Accepted Answer

2 H2 + O2 → 2 H2O

Answer

CO2 + H2O → H2CO3

Answer

2 H2O → 2 H2 + O2

Answer

NH3 + HCl → NH4Cl

Question 41

Die Standardbildungsenthalpie von CO2 beträgt -393,5 kJ/mol. Welche der folgenden Reaktionsgleichungen ist korrekt?

Accepted Answer

C + O2 → CO2 + 393,5 kJ

Answer

CO2 - 393,5 kJ → C + O2

Answer

C + O2 → CO2 - 393,5 kJ

Answer

CO2 + 393,5 kJ → C + O2

Question 42

Die Entropie eines Systems ist ein Maß für die...

Accepted Answer

Unordnung des Systems.

Answer

Reaktionsgeschwindigkeit des Systems.

Answer

Temperatur des Systems.

Question 43

Welcher Prozess führt zu einer Zunahme der Entropie?

Accepted Answer

H2O(l) → H2O(g)

Answer

CO2 + H2O → H2CO3

Answer

H2O(g) → H2O(l)

Question 44

Die Gleichgewichtskonstante einer Reaktion ist ein Maß für das...

Accepted Answer

Verhältnis von Produkten zu Reaktanten im Gleichgewicht.

Answer

Geschwindigkeit der Vorwärtsreaktion.

Answer

Freie Enthalpieänderung der Reaktion.

Question 45

Welche Aussage beschreibt die Enthalpie einer chemischen Reaktion korrekt?

Accepted Answer

Die Änderung des Energiegehalts eines Systems

Answer

Das Maß für die Unordnung eines Systems

Answer

Die Tendenz des Systems, in einen Zustand niedrigerer Entropie überzugehen

Answer

Die maximal verfügbare Arbeit eines Systems

Question 46

Welche der folgenden Größen misst die Unordnung eines Systems?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Innere Energie

Answer

Freie Enthalpie

Answer

Enthalpie

Question 47

Die freie Enthalpie wird definiert als:

Accepted Answer

Enthalpie minus Temperatur mal Entropie

Answer

Entropie minus Temperatur mal Enthalpie

Answer

Temperatur minus Enthalpie mal Entropie

Answer

Enthalpie plus Temperatur mal Entropie

Question 48

Welche der folgenden Reaktionen ist bei einer Temperatur von 25 °C spontan?

Accepted Answer

Reaktion mit negativer freier Enthalpieänderung

Answer

Reaktion mit positiver Enthalpieänderung

Answer

Reaktion mit negativer Enthalpieänderung

Answer

Reaktion mit positiver freier Enthalpieänderung

Question 49

Welche Aussage beschreibt den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt in jedem spontanen Prozess zu.

Answer

Die Enthalpie des Universums nimmt in jedem spontanen Prozess ab.

Answer

Die Entropie des Universums nimmt in jedem exothermen Prozess zu.

Question 50

Welche der folgenden Reaktionen ist endotherm?

Accepted Answer

Reaktion mit positiver Enthalpieänderung

Answer

Reaktion mit positiver Entropieänderung

Answer

Reaktion mit negativer Enthalpieänderung

Answer

Reaktion mit negativer Entropieänderung

Question 51

Welche der folgenden Größen ist eine extensive Größe?

Accepted Answer

Enthalpie

Answer

Druck

Answer

Konzentration

Answer

Temperatur

Question 52

Welche Aussage beschreibt die Standardbildungsenthalpie korrekt?

Accepted Answer

Die Enthalpieänderung, die mit der Bildung eines Mols einer Verbindung aus ihren Elementen unter Standardbedingungen verbunden ist.

Answer

Die Enthalpieänderung, die mit der Verbrennung eines Mols einer Verbindung unter Standardbedingungen verbunden ist.

Question 53

Welche der folgenden Größen beschreibt **nicht** eine thermochemische Eigenschaft?

Accepted Answer

Molvolumen

Answer

Entropie

Answer

Freie Enthalpie

Answer

Enthalpie

Question 54

Die Enthalpieänderung einer Reaktion entspricht der Wärmemenge, die...

Accepted Answer

bei konstantem Druck ausgetauscht wird.

Answer

bei konstantem Volumen ausgetauscht wird.

Answer

in der Reaktion verbraucht wird.

Answer

in der Reaktion freigesetzt wird.

Question 55

Die Entropieänderung einer Reaktion ist ein Maß für die...

Accepted Answer

Veränderung der Unordnung eines Systems.

Answer

Veränderung der Energiemenge.

Answer

Veränderung des Drucks.

Answer

Veränderung der Reaktionsgeschwindigkeit.

Question 56

Die freie Enthalpie einer Reaktion ist ein Maß für...

Accepted Answer

die maximale Arbeit, die bei konstantem Druck verrichtet werden kann.

Answer

die Geschwindigkeit, mit der eine Reaktion abläuft.

Answer

die Energiemenge, die in der Reaktion freigesetzt wird.

Answer

die Temperatur, bei der eine Reaktion abläuft.

Question 57

Der Satz von Hess besagt, dass die Enthalpieänderung einer Reaktion...

Accepted Answer

unabhängig vom Reaktionsweg ist.

Answer

von der Temperatur abhängig ist.

Answer

nur für reversible Reaktionen gilt.

Answer

nur für irreversible Reaktionen gilt.

Question 58

Die Aktivierungsenergie einer Reaktion ist die...

Accepted Answer

mindeste Energiemenge, die die Reaktanten besitzen müssen, um zu reagieren.

Answer

Energiemenge, die bei einer Reaktion freigesetzt wird.

Answer

Energiemenge, die die Produkte besitzen.

Answer

Energiemenge, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst.

Question 59

Welche der folgenden Aussagen zur Enthalpieänderung (ΔH) einer Reaktion ist korrekt?

Accepted Answer

ΔH ist negativ für exotherme Reaktionen, die Wärme an die Umgebung abgeben.

Answer

ΔH ist positiv für exotherme Reaktionen, die Wärme an die Umgebung abgeben.

Answer

ΔH ist negativ für endotherme Reaktionen, die Wärme aus der Umgebung aufnehmen.

Question 60

Welche der folgenden Reaktionen hat die höchste Entropieänderung (ΔS)?

Accepted Answer

Die Verbrennung von Methan (CH4) zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O).

Answer

Die Auflösung von Natriumchlorid (NaCl) in Wasser.

Answer

Die Bildung von Ammoniak (NH3) aus Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2).

Question 61

Welche der folgenden Aussagen über die freie Enthalpie (ΔG) ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Reaktion ist spontan, wenn ΔG negativ ist.

Answer

Eine Reaktion ist spontan, wenn ΔG gleich Null ist.

Answer

Eine Reaktion ist spontan, wenn ΔG positiv ist.

Answer

Die freie Enthalpie hat keinen Einfluss auf die Spontaneität einer Reaktion.

Question 62

Wie beeinflusst die Temperatur die Spontaneität einer Reaktion mit einem positiven ΔH und einem positiven ΔS?

Accepted Answer

Die Reaktion wird bei hohen Temperaturen spontan.

Answer

Die Reaktion ist niemals spontan.

Answer

Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Spontaneität der Reaktion.

Answer

Die Reaktion wird bei niedrigen Temperaturen spontan.

Question 63

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm?

Accepted Answer

Die Verbrennung von Ethanol (C2H5OH) zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser (H2O).

Answer

Die Zersetzung von Calciumcarbonat (CaCO3) zu Calciumoxid (CaO) und Kohlenstoffdioxid (CO2).

Answer

Die Auflösung von Ammoniumchlorid (NH4Cl) in Wasser.

Question 64

Welche der folgenden Aussagen zur Hess'schen Gesetz ist korrekt?

Accepted Answer

Die Enthalpieänderung einer Reaktion ist unabhängig vom Reaktionsweg.

Answer

Die Enthalpieänderung einer Reaktion ist immer positiv.

Answer

Die Enthalpieänderung einer Reaktion hängt vom Reaktionsweg ab.