Elektrochemische Zellen: Interaktive Quizfragen für Klasse 10

Question 1

Welche der folgenden Lösungen ist ein guter Elektrolyt?

Accepted Answer

Salzsäure

Answer

Destilliertes Wasser

Answer

Zuckerlösung

Answer

Ethanol

Question 2

Welcher Zweck hat eine Salzbrücke in einer elektrochemischen Zelle?

Accepted Answer

Die Konzentrationen der Lösungen in den beiden Halbzellen auszugleichen.

Answer

Den Stromfluss zu ermöglichen.

Answer

Die Elektroden voneinander zu isolieren.

Answer

Den pH-Wert der Lösungen zu regulieren.

Question 3

Welche Reaktion findet an der Anode einer Elektrolysezelle statt?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Disproportionierung

Answer

Komproportionierung

Question 4

Wie lässt sich die Spannung einer galvanischen Zelle steigern?

Accepted Answer

Durch die Verwendung von konzentrierteren Lösungen

Answer

Durch Verwendung von Elektroden mit kleinerer Oberfläche

Answer

Durch die Verwendung von weniger Zellen

Answer

Durch die Verwendung von verdünnteren Lösungen

Question 5

In einer galvanischen Zelle fungiert welches Metall als Anode?

Accepted Answer

Zink

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Silber

Question 6

Welche Lösung weist die höchste Konzentration an Wasserstoff-Ionen auf?

Accepted Answer

pH 1

Answer

pH 7

Answer

pH 10

Answer

pH 14

Question 7

Welche Aufgabe erfüllt die Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ionenübertragung zwischen den Halbzellen

Answer

Elektronenübertragung zwischen den Halbzellen

Answer

Vervollständigung des Stromkreises

Answer

Spannungsanhebung der Zelle

Question 8

Wie lautet die Gesamtreaktionsgleichung für den Vorgang in einer Blei-Säure-Batterie?

Accepted Answer

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + 2 H2O

Answer

Pb + 2 H2SO4 → PbSO4 + H2

Answer

PbO2 + 2 H2SO4 → PbSO4 + O2 + 2 H2O

Answer

2 Pb + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 + H2

Question 9

Welche Einheit wird zur Messung der elektrischen Spannung verwendet?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Watt

Answer

Ohm

Question 10

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den grundlegenden Unterschied zwischen einer galvanischen Zelle und einer Elektrolysezelle am genauesten?

Accepted Answer

Galvanische Zellen erzeugen Strom aus spontanen Reaktionen, während Elektrolysezellen Strom benötigen, um nicht-spontane Reaktionen durchzuführen.

Answer

Galvanische Zellen haben eine höhere Spannung als Elektrolysezellen.

Answer

Galvanische Zellen arbeiten bei niedrigeren Temperaturen als Elektrolysezellen.

Answer

Galvanische Zellen verwenden größere Elektroden als Elektrolysezellen.

Question 11

Welches Material wird typischerweise als Anode in einer galvanischen Zelle verwendet?

Accepted Answer

Zink

Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Silber

Question 12

Welcher Vorgang findet an der Kathode einer Elektrolysezelle statt?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Neutralisation

Answer

Fällung

Question 13

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Größe der Elektroden

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Temperatur

Answer

Art der verwendeten Elektrodenmaterialien

Question 14

Was besagt das Faradaysche Gesetz?

Accepted Answer

Die Masse einer Substanz, die an einer Elektrode abgeschieden wird, ist direkt proportional zur durch die Elektrode fließenden Ladungsmenge.

Answer

Die Spannung einer galvanischen Zelle ist direkt proportional zur Temperatur.

Answer

Die Stromstärke in einem Stromkreis ist direkt proportional zum Widerstand.

Answer

Die chemische Zusammensetzung einer Substanz ist immer konstant.

Question 15

Was ist die Anode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet und Elektronen abgegeben werden

Answer

Die Elektrode, an der die Reduktion stattfindet und Elektronen aufgenommen werden

Answer

Die Elektrode, an der sich die Elektronen ansammeln

Answer

Die Elektrode, an der sich die positiven Ionen ansammeln

Question 16

Was ist die Standard-Reduktionspotentialreihe?

Accepted Answer

Eine Tabelle mit Reduktionshalbzellenpotentialen unter Standardbedingungen

Answer

Eine Tabelle mit Oxidationshalbzellenpotentialen unter Standardbedingungen

Answer

Eine Tabelle mit Standardpotentialen von Elektroden

Answer

Eine Tabelle mit Standardpotentialen von Redoxreaktionen

Question 17

Was ist die Aufgabe der Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ionenfluss zwischen den Lösungen aufrechterhalten

Answer

Elektronenfluss zwischen den Elektroden ermöglichen

Answer

Spannung der Zelle erhöhen

Answer

Reaktionsgeschwindigkeit verlangsamen

Question 18

Was geschieht, wenn eine Zelle mit einer externen Spannung betrieben wird?

Accepted Answer

Es findet eine Elektrolyse statt

Answer

Es findet eine galvanische Reaktion statt

Answer

Es passiert nichts

Answer

Spannung der Zelle erhöht sich

Question 19

Welche Aussage beschreibt die Funktionsweise galvanischer Zellen zutreffend?

Accepted Answer

Wandeln chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Verwenden externe Energiequellen für Redoxreaktionen.

Answer

Erzeugen Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser.

Answer

Nutzen elektrische Energie zur Erzeugung chemischer Energie.

Question 20

Welche Elektrode in einer Elektrolysezelle ist die Anode?

Accepted Answer

Die Elektrode, an der Oxidation stattfindet (positive Elektrode).

Answer

Die Elektrode, an der Reduktion stattfindet (negative Elektrode).

Answer

Die Elektrode, an der Elektronen aufgenommen werden.

Answer

Die Elektrode, an der Elektronen abgegeben werden.

Question 21

Welcher Stoff wird an der Kathode einer galvanischen Zelle reduziert?

Accepted Answer

Das Oxidationsmittel

Answer

Das Reduktionsmittel

Answer

Der Kathodenleiter

Answer

Der Anodenleiter

Question 22

Wie lautet die Gesamtreaktionsgleichung für die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

2 H₂O → H₂ + O

Answer

H₂O → H₂ + ½ O₂

Answer

H₂O → ½ H₂ + O

Question 23

Welche Stoffe sind die Hauptbestandteile einer Bleibatterie?

Accepted Answer

Blei und Schwefelsäure

Answer

Zink und Salzsäure

Answer

Silber und Natronlauge

Answer

Eisen und Salpetersäure

Question 24

Was ist der Zweck einer Salzbrücke in einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Ermöglicht den Ionenfluss zwischen den Halbzellen.

Answer

Ermöglicht den Elektronenfluss zwischen den Halbzellen.

Answer

Verhindert Gasbildung.

Answer

Erhöht die Spannung der Zelle.

Question 25

Welche Aussage beschreibt die Elektrolyse von Kochsalzlösung korrekt?

Accepted Answer

Es entstehen Wasserstoff an der Kathode und Chlor an der Anode.

Answer

Es entstehen Sauerstoff an der Kathode und Wasserstoff an der Anode.

Answer

Es entstehen Natriumhydroxid an der Kathode und Salzsäure an der Anode.

Answer

Es entstehen keine Produkte, da Kochsalz nicht elektrolytisch zersetzt werden kann.

Question 26

Was versteht man unter der Standardelektrodenspannung (E°)?

Accepted Answer

Die Spannung einer galvanischen Zelle unter Standardbedingungen.

Answer

Die Spannung einer galvanischen Zelle, in der die Reduktion von Wasserstoff stattfindet.

Answer

Die Spannung einer Elektrolysezelle, in der die Oxidation von Wasserstoff stattfindet.

Answer

Die Spannung einer Elektrolysezelle unter Standardbedingungen.

Question 27

Welche Aussage über die Brennstoffzelle ist zutreffend?

Accepted Answer

Wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Verwendet elektrische Energie zur Erzeugung chemischer Energie.

Answer

Verwendet fossile Brennstoffe als Energiequelle.

Answer

Erzeugt keine Emissionen.

Question 28

Was geschieht an der Anode einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Reduktion

Answer

Stoffaustausch

Answer

Energiefluss

Question 29

Welche der folgenden Reaktionsgleichungen stellt die Gesamtreaktion für die Elektrolyse von Wasser dar?

Accepted Answer

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

Answer

2 H₂O + 2 e⁻ → H₂ + 2 OH⁻

Answer

4 H₂O → 2 H₂ + 4 O₂

Answer

H₂O → H⁺ + OH⁻

Question 30

Welches Metall wird an der Kathode abgeschieden, wenn eine wässrige Lösung von Kupfersulfat elektrolysiert wird?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Natrium

Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Question 31

Welche Aussage zu der Spannung einer galvanischen Zelle ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist gleich der Differenz der Standardreduktionspotentiale der Elektroden.

Answer

Sie ist proportional zur Konzentrationsdifferenz der Reaktanten.

Answer

Sie nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Sie ist immer positiv.

Question 32

Wie wird die Kapazität einer Batterie in Amperestunden (Ah) berechnet?

Accepted Answer

Stromstärke multipliziert mit Entladezeit

Answer

Spannung multipliziert mit Entladezeit

Answer

Leistung multipliziert mit Entladezeit

Answer

Energie multipliziert mit Entladezeit

Question 33

Welches Metall eignet sich am besten als Kathode in einer galvanischen Zelle, die Wasserstoffgas produziert?

Accepted Answer

Platin

Answer

Kupfer

Answer

Silber

Answer

Eisen

Question 34

Welche der folgenden Reaktionen ist die Halbreaktion für die Oxidation von Zink?

Accepted Answer

Zn → Zn²⁺ + 2 e⁻

Answer

Zn + 2 H⁺ → Zn²⁺ + H₂

Answer

Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn

Answer

Zn → ZnO + H₂

Question 35

Welche Substanz ist eine starke Säure und ein guter Elektrolyt?

Accepted Answer

Salpetersäure

Answer

Wasser

Answer

Essigsäure

Answer

Natriumchlorid

Question 36

Welcher Faktor beeinflusst die EMK einer galvanischen Zelle nicht?

Accepted Answer

Größe der Zelle

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Temperatur

Answer

Art der Elektroden

Question 37

Welches Prinzip steckt hinter der Elektrochromatographie?

Accepted Answer

Trennung von Ionen anhand ihrer unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten in einem elektrischen Feld

Answer

Trennung von Ionen anhand ihrer unterschiedlichen Dichten in einem Zentrifugalfeld

Answer

Trennung von Ionen anhand ihrer unterschiedlichen Löslichkeiten in verschiedenen Lösungsmitteln

Answer

Trennung von Ionen anhand ihrer unterschiedlichen Adsorptionsvermögen an Feststoffen

Question 38

Welche Aussage über die Brennstoffzelle ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist eine erneuerbare Energiequelle.

Answer

Sie erzeugt Strom durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff.

Answer

Sie benötigt Brennstoff von außen.

Answer

Sie produziert nur Wasser als Nebenprodukt.

Question 39

Wie beeinflusst die Konzentration von Ausgangsstoffen und Produkten die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Die Spannung steigt mit steigender Konzentration der Ausgangsstoffe und sinkt mit steigender Konzentration der Produkte.

Answer

Die Konzentration der Ausgangsstoffe hat keinen Einfluss auf die Spannung.

Answer

Die Spannung wird nur von der Temperatur beeinflusst, nicht von der Konzentration.

Question 40

Welche Aussage über eine galvanische Zelle ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Sie speichert elektrische Energie.

Answer

Sie wandelt elektrische Energie in chemische Energie um.

Question 41

Welches Material eignet sich als Elektrolyt in einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

Geschmolzene Salze

Answer

Reines Wasser

Answer

Metalle

Answer

Kunststoffe

Question 42

Was bewirkt die Elektrolyse von Wasser?

Accepted Answer

Wasser wird in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.

Answer

Wasser wird aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt.

Answer

Wasser wird in Strom umgewandelt.

Question 43

Welche Anwendung nutzt elektrochemische Zellen?

Accepted Answer

Batterien

Answer

Elektromotoren

Answer

Glühbirnen

Answer

Sonnenkollektoren

Question 44

Welche Einheit misst elektrische Spannung?

Accepted Answer

Volt

Answer

Ampere

Answer

Watt

Answer

Ohm

Question 45

Was berechnet die Nernst-Gleichung?

Accepted Answer

Die Zellspannung einer elektrochemischen Zelle

Answer

Die Kapazität einer Batterie

Answer

Die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion

Question 46

Wie kann man die Lebensdauer einer galvanischen Zelle verlängern?

Accepted Answer

Vermeidung von Kurzschlüssen

Answer

Erhöhung der Zelltemperatur

Answer

Verwendung von unreinen Elektroden

Answer

Entladung mit hohen Strömen

Question 47

Was ist die Funktion einer Brennstoffzelle?

Accepted Answer

Erzeugung von Strom durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff

Answer

Umwandlung von Licht in Strom

Answer

Chemische Speicherung von elektrischer Energie

Question 48

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Funktionsweise einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Sie wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Sie wandelt elektrische Energie in chemische Energie um.

Answer

Sie kann nur in nichtwässrigen Lösungen funktionieren.

Question 49

Welcher Vorgang findet an der Kathode einer galvanischen Zelle statt?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Elektrolyse

Answer

Neutralisation

Question 50

Welche der folgenden Anwendungen beruht auf elektrochemischen Zellen?

Accepted Answer

Handyakkus

Answer

Kondensatoren

Answer

Photovoltaikzellen

Answer

Thermistoren

Question 51

Was ermöglicht die Nernst-Gleichung?

Accepted Answer

Die Berechnung der EMK einer galvanischen Zelle unter nicht Standardbedingungen.

Answer

Die Berechnung der Konzentration der Reaktanten in einer galvanischen Zelle.

Answer

Die Prognose des Reaktionsverlaufs einer Redoxreaktion.

Question 52

Welche der folgenden Zellen ist eine Brennstoffzelle?

Accepted Answer

Eine Zelle, die chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt.

Answer

Eine Zelle, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt.

Answer

Eine Zelle, die elektrische Energie in chemische Energie umwandelt.

Question 53

Was geschieht an der Kathode einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

Reduktion

Answer

Oxidation

Answer

Korrosion

Answer

Elektrolyse

Question 54

Was beschreibt die elektromotorische Kraft (EMK) einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

Die minimale elektrische Spannung, die benötigt wird, um eine Elektrolyse durchzuführen.

Answer

Die maximale Spannung, die eine Elektrolysezelle liefern kann.

Answer

Die Differenz zwischen den Standardreduktionspotenzialen der beiden Elektroden.

Question 55

Welche Aussage über die Anodenreaktion einer galvanischen Zelle ist korrekt?

Accepted Answer

Es findet eine Oxidation statt.

Answer

Es werden Elektronen verbraucht.

Answer

Es findet eine Reduktion statt.

Answer

Es werden Elektronen freigesetzt.

Question 56

Was ist der Zweck der Salzbrücke in einer elektrochemischen Zelle?

Accepted Answer

Aufrechterhaltung der elektrischen Neutralität in beiden Halbzellen.

Answer

Erhöhung der EMK.

Answer

Verhinderung von Gasentwicklung.

Answer

Verbesserung der Stromleitung.

Question 57

Welchen Wert hat das Standardwasserstoffpotential?

Accepted Answer

0 V

Answer

1 V

Answer

-1 V

Answer

2 V

Question 58

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einer galvanischen Zelle und einer Elektrolysezelle?

Accepted Answer

In einer galvanischen Zelle wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt, während in einer Elektrolysezelle elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt wird.

Answer

In einer galvanischen Zelle wird elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt, während in einer Elektrolysezelle chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird.

Question 59

Welche der folgenden Größen ist ein Maß für die Reaktionsgeschwindigkeit einer Redoxreaktion in einer elektrochemischen Zelle?

Accepted Answer

Stromstärke

Answer

Spannung

Answer

EMK

Answer

Widerstand

Question 60

Was versteht man unter dem Faradayschen Wirkungsgrad?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Masse des tatsächlich entstandenen Elektrolyseprodukts zur theoretisch zu erwartenden Masse.

Answer

Die Menge des elektrischen Stroms, der durch die elektrochemische Zelle fließt.

Answer

Das Verhältnis der theoretisch zu erwartenden Masse des Elektrolyseprodukts zur tatsächlichen Masse.

Question 61

Was geschieht, wenn man die Polarität einer galvanischen Zelle umkehrt?

Accepted Answer

Die Anode wird zur Kathode und umgekehrt.

Answer

Die Spannung der Zelle nimmt ab.

Answer

Die Zelle hört auf zu funktionieren.

Answer

Die Reaktion läuft schneller ab.

Question 62

Welche Aussage über Elektrolysezellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wandeln elektrische Energie in chemische Energie um.

Answer

Die Kathode ist die Elektrode, an der die Oxidation stattfindet.

Answer

Die Reaktion verläuft spontan.

Question 63

In welcher Einheit wird die Spannung einer elektrochemischen Zelle gemessen?

Accepted Answer

Volt (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Ampere (A)

Answer

Coulomb (C)

Question 64

Welche Formel beschreibt die Spannung einer galvanischen Zelle?

Accepted Answer

E° = E°red - E°oxid

Answer

E° = I / R

Answer

E° = E°oxid + E°red

Answer

E° = U / I