Entropie verstehen: Quizfragen und Antworten für Physik-Schüler

Question 1

Welche Einheit hat die Entropie?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Joule pro Quadratmeter

Question 2

Ein abgeschlossenes System befindet sich im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung. Wie verhält sich die Entropie des Systems?

Accepted Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie steigt an

Answer

Sie wird negativ

Question 3

Welcher Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie des Universums bei allen Prozessen zunimmt?

Accepted Answer

Zweiter Hauptsatz

Answer

Erster Hauptsatz

Answer

Dritter Hauptsatz

Answer

Vierter Hauptsatz

Question 4

Wie lautet die Entropieänderung beim Übergang von der festen in die gasförmige Phase?

Accepted Answer

Positiv

Answer

Negativ

Answer

Null

Answer

Abhängig von der Substanz

Question 5

Wie hängen Entropie und freie Gibbs-Energie zusammen?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = H + TS

Answer

G = -H + TS

Answer

G = H / TS

Question 6

Was beschreibt die Entropie?

Accepted Answer

Den Grad der Unordnung eines Systems

Answer

Die Wärmemenge in einem System

Answer

Die Temperatur eines Systems

Answer

Die Energie eines Systems

Question 7

Welche Aussage über den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist wahr?

Accepted Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt zu

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt ab

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems bleibt konstant

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems kann sowohl zu- als auch abnehmen

Question 8

Welche Anwendung basiert auf dem Prinzip der Entropie?

Accepted Answer

Kühlschrank

Answer

Mikrowelle

Answer

Staubsauger

Answer

Fernseher

Question 9

Welche Aussage über die Entropie der Erde ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie nimmt stetig zu

Answer

Sie nimmt stetig ab

Answer

Sie ist konstant

Answer

Sie ändert sich nur während der Eiszeiten

Question 10

Wie trägt die Berücksichtigung der Entropie zur Entwicklung energiesparender Technologien bei?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Entwicklung von Technologien, die Energieverluste reduzieren.

Answer

Sie ist irrelevant für die Energieeffizienz.

Answer

Eine höhere Entropie verringert immer die Energieeffizienz.

Answer

Sie ist nur für große Systeme relevant und hat keine praktischen Auswirkungen.

Question 11

Wie lässt sich Entropie am besten als Maß für die Unordnung eines Systems verstehen?

Accepted Answer

Je höher die Entropie, desto ungeordneter das System.

Answer

Je niedriger die Entropie, desto ungeordneter das System.

Answer

Entropie ist kein Maß für Ordnung oder Unordnung.

Question 12

Was ist ein irreversibler Prozess und wie wirkt er sich auf die Entropie aus?

Accepted Answer

Ein Prozess, der die Entropie erhöht und nicht rückwärts ablaufen kann

Answer

Ein Prozess, der rückwärts ablaufen kann

Answer

Ein Prozess, der die Entropie verringert

Answer

Ein Prozess, der keine Auswirkungen auf die Entropie hat

Question 13

Welche Aussage über Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

Entropie kann zunehmen oder abnehmen.

Answer

Entropie ist die Wärmemenge eines Systems.

Answer

Entropie verändert sich nur, wenn Wärme zugeführt wird.

Answer

Entropie ist in offenen Systemen nicht definiert.

Question 14

Worin unterscheiden sich Entropie und Enthalpie?

Accepted Answer

Entropie misst die Unordnung, Enthalpie den Wärmeinhalt.

Answer

Enthalpie misst die Unordnung, Entropie den Wärmeinhalt.

Answer

Entropie und Enthalpie sind gleichwertig.

Answer

Enthalpie ist die Wärmemenge bei konstantem Druck, Entropie die Wärmemenge bei konstantem Volumen.

Question 15

Welche Aussage zum Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt stets zu.

Answer

Die Entropie des Universums nimmt stets ab.

Answer

Die Entropie des Universums bleibt konstant.

Answer

Die Entropie des Universums ist nicht definiert.

Question 16

Welches System hat die höchste Entropie?

Accepted Answer

Ein Vakuum

Answer

Ein Glas Wasser bei Raumtemperatur

Answer

Ein Eisblock bei 0 °C

Answer

Eine Mischung aus Wasser und Eis bei 0 °C

Question 17

Wie beeinflusst die Entropie die Richtung einer chemischen Reaktion?

Accepted Answer

Eine höhere Entropie begünstigt die Reaktion in Richtung Produkte.

Answer

Die Entropie nimmt immer ab.

Answer

Die Entropie spielt nur bei Reaktionen mit Wärmeabgabe eine Rolle.

Question 18

Was definiert Entropie am treffendsten?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung eines Systems

Answer

Ein Maß für die Energie eines Systems

Answer

Ein Maß für die Wärme eines Systems

Answer

Ein Maß für die Masse eines Systems

Question 19

Welche Aussage beschreibt den dritten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist Null.

Answer

Die Entropie eines Systems kann nie abnehmen.

Answer

Die Entropie des Universums nimmt immer zu.

Answer

Die Entropie eines idealen Gases ist unabhängig von seinem Volumen.

Question 20

Welcher der folgenden Prozesse ist isentrop?

Accepted Answer

Adiabatische Expansion eines Gases

Answer

Isotherme Kompression eines Gases

Answer

Adiabatische Erwärmung eines Feststoffs

Answer

Isobare Kühlung einer Flüssigkeit

Question 21

In welchem Zustand hat ein System die höchste Entropie?

Accepted Answer

Gasförmiger Zustand

Answer

Kristallzustand

Answer

Flüssiger Zustand

Answer

Fester Zustand

Question 22

Was ist die SI-Einheit für Entropie?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Kelvin pro Joule

Question 23

Welche der folgenden Definitionen beschreibt Entropie am besten?

Accepted Answer

Ein Maß für den Grad der Unordnung in einem System

Answer

Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten

Answer

Die Wärmemenge, die ein System enthält

Answer

Die Richtung, in die ein Prozess abläuft

Question 24

Welche Aussage über die Entropie des Universums ist richtig?

Accepted Answer

Sie nimmt stetig zu

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie nimmt stetig ab

Answer

Sie fluktuiert ständig

Question 25

Wie lautet die Gleichung für die Entropiedichte eines idealen Gases?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur absoluten Temperatur

Answer

Sie ist proportional zum Druck

Answer

Sie ist proportional zum Volumen

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur

Question 26

Welches der folgenden Systeme hat die höchste Entropie?

Accepted Answer

Ein Glas Wasserdampf bei 100 °C

Answer

Ein Glas Wasser bei Raumtemperatur

Answer

Ein Glas Eis bei 0 °C

Answer

Ein Glas flüssiges Wasser bei 0 °C

Question 27

Was ist die allgemein akzeptierte Definition von Entropie?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit eines Systems

Answer

Die Änderungsrate eines Prozesses

Answer

Die Gesamtenergie eines Systems

Answer

Die Masse eines Systems

Question 28

Welcher Zustand der Materie hat typischerweise die höchste Entropie?

Accepted Answer

Gas

Answer

Flüssigkeit

Answer

Feststoff

Answer

Plasma

Question 29

Wie verändert sich die Entropie eines Systems, wenn Wärme zugeführt wird?

Accepted Answer

Sie nimmt zu

Answer

Sie nimmt ab

Answer

Sie bleibt konstant

Answer

Sie kann sowohl zu- als auch abnehmen, abhängig von den Umständen

Question 30

Was kann die Entropie eines Systems verringern?

Accepted Answer

Anordnung oder Strukturierung

Answer

Entfernen von Wärme

Answer

Hinzufügen von Materie

Answer

Keine der oben genannten

Question 31

Was versteht man unter Entropiefluss?

Accepted Answer

Die Übertragung von Entropie von einem System zu einem anderen

Answer

Die Änderungsrate der Entropie

Answer

Die Menge an Entropie, die in einem System gespeichert ist

Answer

Der Unterschied in der Entropie zwischen zwei Systemen

Question 32

Welcher Prozess ist mit einer Entropieabnahme verbunden?

Accepted Answer

Kristallisation

Answer

Verbrennung

Answer

Photosynthese

Answer

Radioaktiver Zerfall

Question 33

Welche Einheit wird im SI-System verwendet, um Entropie zu messen?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Watt

Question 34

Welche Aussage über die Entropie in einem chemischen System ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die Anzahl der möglichen Anordnungen der Atome oder Moleküle.

Answer

Sie ist immer positiv.

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Sie kann nur abnehmen.

Question 35

Wie beeinflusst die Entropie die Richtung spontaner chemischer Reaktionen? Gib ein Beispiel für eine Reaktion, die durch Entropieänderungen angetrieben wird.

Accepted Answer

Die Entropie steigt, was die Reaktion zu den Produkten hin treibt. Beispiel: Salz löst sich in Wasser auf.

Answer

Die Entropie sinkt, was die Reaktion zu den Edukten hin treibt.

Answer

Die Entropie bleibt gleich, was keinen Einfluss auf die Reaktionsrichtung hat.

Answer

Die Entropie hat keinen Einfluss auf die Reaktionsrichtung.

Question 36

Was versteht man unter negativer Entropie und welche Bedeutung hat sie für thermodynamische Systeme?

Accepted Answer

Negative Entropie beschreibt einen Zustand, in dem ein System geordneter ist als im Gleichgewicht.

Answer

Negative Entropie tritt auf, wenn die Unordnung eines Systems zunimmt.

Answer

Negative Entropie ist ein Zustand, in dem ein System mehr Wärme abgibt als aufnimmt.

Answer

Negative Entropie ist nur in lebenden Organismen zu finden.

Question 37

Was besagt die Definition von Entropie?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit eines Systems

Answer

Die Wärmeenergie eines Systems

Answer

Die Temperatur eines Systems

Answer

Die Arbeit, die ein System verrichten kann

Question 38

Welche der folgenden Aussagen über die Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt mit der Zeit zu oder bleibt konstant, aber niemals ab.

Answer

Die Entropie eines reversiblen Prozesses ist immer Null.

Answer

Die Entropie eines Systems kann unter bestimmten Bedingungen abnehmen.

Question 39

Welche Einheit wird zur Angabe der Entropie verwendet?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin (J/K)

Answer

Joule (J)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Bit

Question 40

Welcher der folgenden Prozesse ist ein Beispiel für eine Zunahme der Entropie?

Accepted Answer

Die Ausbreitung von Wärme in einem Raum

Answer

Die Kristallisation eines Salzes aus einer Lösung

Answer

Die Ladung einer Batterie

Answer

Die isotherme Kompression eines idealen Gases

Question 41

Wie lautet die Aussage des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik bezüglich der Entropie?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt in spontanen Prozessen zu.

Answer

Die Entropie eines Systems kann niemals abnehmen.

Answer

Die Entropie eines geschlossenen Systems bleibt konstant.

Question 42

Welche der folgenden Größen ist ein direktes Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit eines Systems?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Answer

Energie

Question 43

Welche Aussage über die Entropie eines reversiblen Prozesses ist korrekt?

Accepted Answer

Ihre Entropieänderung ist Null.

Answer

Ihre Entropieänderung ist positiv.

Answer

Ihre Entropieänderung ist negativ.

Answer

Ihre Entropieänderung ist unendlich.

Question 44

Welchen Wert hat die Entropie eines perfekten Kristalls am absoluten Nullpunkt?

Accepted Answer

Null

Answer

Negativ

Answer

Positiv

Answer

Unendlich

Question 45

Wie verhält sich die Entropie eines geschlossenen Systems im Laufe der Zeit?

Accepted Answer

Sie kann nur zunehmen oder konstant bleiben, nimmt aber niemals ab.

Answer

Sie kann sowohl zu- als auch abnehmen.

Answer

Sie nimmt immer ab.

Answer

Sie bleibt immer konstant.

Question 46

Wie hängen Entropie und die Richtung von Prozessen zusammen?

Accepted Answer

Spontane Prozesse verlaufen in Richtung zunehmender Entropie.

Answer

Spontane Prozesse verlaufen in Richtung abnehmender Entropie.

Answer

Entropie hat keinen Einfluss auf die Richtung von Prozessen.

Question 47

Welcher der folgenden Prozesse ist mit einer Zunahme der Entropie verbunden?

Accepted Answer

Wärmeübertragung von einem wärmeren auf ein kälteres System

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 48

Ein Carnot-Motor arbeitet zwischen den Temperaturen T1 und T2. Wenn die Temperaturdifferenz (T1 - T2) verdoppelt wird, wie verändert sich der Wirkungsgrad?

Accepted Answer

Er verdoppelt sich.

Answer

Er verringert sich um die Hälfte.

Answer

Er bleibt gleich.

Answer

Er halbiert sich.

Question 49

Welche der folgenden Faktoren ist mit der Entropieänderung eines Prozesses verbunden?

Accepted Answer

Aufgenommene Wärme Q und absolute Temperatur T

Answer

Absolute Temperatur T und Druck P

Answer

Verrichtete Arbeit W und absolute Temperatur T

Answer

Verrichtete Arbeit W und aufgenommene Wärme Q

Question 50

Ein adiabatischer Prozess ist...

Accepted Answer

ein Prozess, bei dem keine Wärme mit der Umgebung ausgetauscht wird.

Answer

ein Prozess, bei dem die Temperatur konstant bleibt.

Answer

ein Prozess, bei dem der Druck konstant bleibt.

Question 51

Ein ideales Gas expandiert isobar von einem Volumen V1 auf V2. Wie verhält sich die Entropieänderung ΔS?

Accepted Answer

ΔS = R ln(V2/V1)

Answer

ΔS = 0

Answer

ΔS = R ln(V1/V2)

Answer

ΔS = R(V2 - V1)

Question 52

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Begriff "Entropie" am besten?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung oder den Zufallsgrad eines Systems

Answer

Ein Maß für die Temperatur eines Systems

Answer

Ein Maß für die Energie eines Systems

Answer

Ein Maß für den Druck eines Systems

Question 53

Was ist die SI-Einheit der Entropie?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin (J/K)

Answer

Kelvin pro Joule (K/J)

Answer

Watt pro Kelvin (W/K)

Answer

Joule pro Meter (J/m)

Question 54

Welcher der folgenden Aggregatzustände weist typischerweise die höchste Entropie auf?

Accepted Answer

Gas

Answer

Feststoff

Answer

Flüssigkeit

Question 55

Welche Aussage zum Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik bezüglich der Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Entropie ist eine intensive Größe.

Answer

Die Entropie ist eine extensive Größe.

Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems kann zunehmen.

Question 56

Was ist die absolute Entropie?

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei 0 Kelvin

Answer

Die Entropie eines Feststoffs bei -273,15 °C

Answer

Die Entropie eines Gases bei Raumtemperatur

Answer

Die Entropie einer Flüssigkeit bei 100 °C

Question 57

Wie verhält sich die Entropie eines Systems, wenn die Temperatur steigt?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie wird unendlich.

Answer

Sie bleibt konstant.

Question 58

In einem isolierten Behälter befinden sich zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur. Welche Aussage zur Richtung des Wärmeflusses und der Entropieänderung ist korrekt?

Accepted Answer

Wärme fließt von der heißeren zur kälteren Flüssigkeit und die Entropie des Systems nimmt zu.

Answer

Es findet kein Wärmefluss zwischen den Flüssigkeiten statt und die Entropie des Systems bleibt konstant.

Answer

Wärme fließt von der kälteren zur heißeren Flüssigkeit und die Entropie des Systems nimmt ab.

Question 59

Was ist die SI-Einheit der Entropie?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin (J/K)

Answer

Grad Celsius pro Kelvin (°C/K)

Answer

Kalorien pro Gramm (cal/g)

Answer

Wattstunde pro Quadratmeter (Wh/m²)

Question 60

Ein reversibler Prozess ist ein Prozess, bei dem:

Accepted Answer

Die Entropieänderung des Systems Null ist.

Answer

Die Entropie des Systems immer abnimmt.

Answer

Der Prozess nur in eine Richtung ablaufen kann.

Answer

Die Entropie des Systems immer zunimmt.

Question 61

Was besagt die Clausius-Ungleichung?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt niemals ab.

Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt immer ab.

Answer

Die Entropie eines Systems kann in einem reversiblen Prozess zunehmen.

Question 62

Welcher der folgenden Prozesse ist mit einer Zunahme der Ordnung verbunden?

Accepted Answer

Die Kondensation von Wasserdampf

Answer

Die Expansion eines Gases

Answer

Die Auflösung von Zucker in Wasser

Answer

Die Verdunstung von Wasser

Question 63

Was ist die Entropie eines perfekten Kristalls bei absoluter Temperatur?

Accepted Answer

Null

Answer

Ein positiver Wert

Answer

Unendlich

Question 64

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Entropie am besten?

Accepted Answer

Entropie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems.

Answer

Entropie ist die Energie, die in einem System gespeichert ist.

Answer

Entropie ist die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten.