Thermodynamik lernen: Online-Quizze und Übungen für Wirtschaftsingenieure

Question 1

Bei der Definition von Enthalpie ist **nicht** enthalten:

Accepted Answer

Entropie

Answer

Innere Energie

Answer

Druck-Volumen-Arbeit

Answer

Temperatur

Question 2

Die Änderung der Entropie eines Systems kann sein:

Accepted Answer

sowohl positiv als auch negativ

Answer

immer null

Answer

immer positiv

Answer

immer negativ

Question 3

Welche Reaktion ist exotherm?

Accepted Answer

C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l)

Answer

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)

Answer

H₂O(l) → H₂O(g)

Answer

2NH₃(g)→ N₂(g) + 3H₂(g)

Question 4

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt:

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt nie ab.

Answer

Die Gesamtenergie des Universums bleibt konstant.

Answer

Die freie Energie eines Systems ist bei konstanter Temperatur und konstantem Druck minimal.

Answer

keine der oben genannten Aussagen

Question 5

Die Entropie eines idealen Gases steigt, wenn:

Accepted Answer

Aussagen a) und b) sind korrekt.

Answer

das Volumen vergrößert wird.

Answer

die Temperatur erhöht wird.

Answer

der Druck erhöht wird.

Question 6

Die Entropieproduktion eines irreversiblen Prozesses ist:

Accepted Answer

positiv

Answer

null

Answer

negativ

Answer

unbestimmt

Question 7

Was beschreibt die Enthalpieänderung?

Accepted Answer

Die Wärmemenge, die bei einer Reaktion unter konstantem Druck aufgenommen oder abgegeben wird

Answer

Die Differenz zwischen Reaktionsenthalpie und Standardbildungsenthalpie der Edukte

Answer

Reaktionen setzen immer Wärme frei, daher ist die Enthalpieänderung immer negativ

Answer

Die Enthalpieänderung ist unabhängig von der Temperatur

Question 8

Ein System, das sowohl mit seiner Umgebung Energie als auch Materie austauschen kann, wird als welches System bezeichnet?

Accepted Answer

Offenes System

Answer

Geschlossenes System

Answer

Isoliertes System

Answer

Adiabatisches System

Question 9

Welche der folgenden Größen hängt nicht von der Menge des Stoffes in einem System ab?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Masse

Answer

Druck

Answer

Volumen

Question 10

Bei einer chemischen Reaktion bei konstantem Druck entspricht die Enthalpieänderung ΔH der:

Accepted Answer

Wärmemenge, die aufgenommen oder freigesetzt wird

Answer

Änderung der inneren Energie des Systems

Answer

Änderung der Entropie des Systems

Answer

Änderung der freien Enthalpie des Systems

Question 11

Welcher der folgenden Prozesse setzt Wärme frei?

Accepted Answer

Verbrennen von Propan

Answer

Schmelzen von Eis

Answer

Verdampfen von Wasser

Answer

Kondensieren von Wasserdampf

Question 12

Die Einheit der Entropie lautet:

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule pro Mol

Answer

Kelvin pro Joule

Answer

Mol pro Kelvin

Question 13

Welche Reaktion hat die größte Gleichgewichtskonstante?

Accepted Answer

J + K <=> L (ΔG° = -20 kJ/mol)

Answer

A + B <=> C (ΔG° = -5 kJ/mol)

Answer

D + E <=> F (ΔG° = -10 kJ/mol)

Answer

G + H <=> I (ΔG° = -15 kJ/mol)

Question 14

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Gleichgewichtskonstante

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration der Reaktanten

Answer

Vorhandensein eines Katalysators

Question 15

Die Aktivierungsenergie einer Reaktion ist definiert als:

Accepted Answer

Minimale Energie, die Reaktanten benötigen, um den Übergangszustand zu erreichen

Answer

Maximale Energie, die Reaktanten haben können

Answer

Gesamtenergieänderung der Reaktion

Answer

Freie Enthalpieänderung der Reaktion

Question 16

Welcher Faktor bestimmt die Richtung eines spontanen Prozesses gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Zunahme der Entropie des Systems

Answer

Abnahme der Enthalpie des Systems

Answer

Abnahme der freien Energie des Systems

Answer

Negative Reaktionsenthalpie

Question 17

Welcher Begriff beschreibt die Unordnung eines Systems?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Enthalpie

Answer

Freie Energie

Answer

Innere Energie

Question 18

Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass:

Accepted Answer

Energie weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur umgewandelt werden kann

Answer

Die freie Energie eines Systems immer negativ ist

Answer

Die Entropie eines Systems immer zunimmt

Question 19

Welche Reaktion ist exotherm?

Accepted Answer

Verbrennung von Methan

Answer

Auflösen von Natriumchlorid in Wasser

Answer

Schmelzen von Eis

Answer

Kondensation von Wasserdampf

Question 20

Die freie Energie eines Systems ist ein Maß für:

Accepted Answer

die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten

Answer

seine abnehmende Größe

Answer

seine konstante Größe

Question 21

Welches System hat die höchste Entropie?

Accepted Answer

Gas

Answer

Flüssigkeit

Answer

amorphe Substanz

Answer

Festkörper

Question 22

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass:

Accepted Answer

Die Entropie des Universums stets zunimmt

Answer

Energie weder erzeugt noch vernichtet werden kann

Answer

Die freie Energie eines Systems immer abnimmt

Answer

Die innere Energie eines Systems immer konstant ist

Question 23

Welches System tauscht keine Arbeit mit seiner Umgebung aus?

Accepted Answer

Adiabatisch

Answer

Isothermisch

Answer

Isochor

Answer

Isobar

Question 24

Was beschreibt die Summe der kinetischen und potentiellen Energien der Bestandteile eines Systems?

Accepted Answer

Innere Energie

Answer

Ihre konstante Größe

Answer

Ihre positive Größe

Question 25

Was beschreibt die Enthalpie eines Systems?

Accepted Answer

Gesamtmenge der inneren Energie plus der Arbeit, die an der Umgebung verrichtet wird

Answer

Nur die Arbeit, die an der Umgebung verrichtet wird

Answer

Nur die innere Energie des Systems

Question 26

Welcher der folgenden Sätze zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist richtig?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt in allen spontanen Prozessen zu

Answer

Die Entropie des Universums bleibt in allen Prozessen konstant

Answer

Die Entropie des Universums nimmt in allen reversiblen Prozessen ab

Question 27

Welche der folgenden Aussagen über Gibbs-Energie ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die maximale nützliche Arbeit, die ein System verrichten kann

Answer

Sie ist nur bei reversiblen Prozessen definiert

Answer

Sie ist immer negativ für spontane Prozesse

Question 28

Welcher der folgenden Prozesse ist bei konstantem Druck irreversibel?

Accepted Answer

Freie Expansion eines Gases

Answer

Isobare Kompression eines Gases

Answer

Adiabate Expansion eines Gases

Answer

Isobare Erwärmung eines Gases

Question 29

Nennen Sie das erste Gesetz der Thermodynamik.

Accepted Answer

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur umgewandelt werden.

Answer

Die gesamte Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt stets ab.

Answer

Eine spontane Ausdehnung eines Gases in ein Vakuum ist ein endothermer Prozess.

Question 30

Was beschreibt die Entropie?

Accepted Answer

Den Grad der Unordnung in einem System.

Answer

Den Druck eines Systems.

Answer

Die Energie eines Systems.

Answer

Die Temperatur eines Systems.

Question 31

Wie lautet die Aussage des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Gesamtentropie eines abgeschlossenen Systems nimmt immer zu.

Answer

Die Energie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die Temperatur eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit ab.

Question 32

Was stellt ein Phasendiagramm dar?

Accepted Answer

Die Bereiche, in denen verschiedene Phasen eines Stoffes je nach Temperatur und Druck stabil sind.

Answer

Eine Gleichung, die die Beziehung zwischen Temperatur, Druck und Volumen eines Gases beschreibt.

Question 33

Welches der folgenden Systeme befindet sich im Gleichgewicht?

Accepted Answer

Ein System, in dem Temperatur, Druck und Konzentrationen von Reaktanten und Produkten konstant sind

Answer

Ein System, dessen Temperatur ansteigt

Question 34

Die Enthalpieänderung einer Reaktion bei konstanten Druckverhältnissen entspricht:

Accepted Answer

Der ausgetauschten Wärmemenge

Answer

Der Änderung der freien Enthalpie

Question 35

Ein spontaner Prozess erfordert:

Accepted Answer

Eine negative freie Enthalpieänderung

Answer

Eine positive Enthalpieänderung

Answer

Eine negative Entropieänderung

Answer

Eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit

Question 36

Die Entropie eines Systems ist ein Maß für:

Accepted Answer

Unordnung oder Zufälligkeit

Answer

Energie

Answer

Temperatur

Question 37

Eine exotherme Reaktion ist gekennzeichnet durch:

Accepted Answer

Wärmefreisetzung

Answer

Wärmeaufnahme

Answer

Zunahme der Entropie

Answer

Abnahme des Volumens

Question 38

Die Aktivierungsenergie einer Reaktion ist:

Accepted Answer

Die minimale Energie, die zur Überwindung der Energiebarriere erforderlich ist

Answer

Die bei der Reaktion freigesetzte Energie

Answer

Die zur Umkehrung der Reaktion erforderliche Energie

Question 39

Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt:

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist Null

Answer

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden

Answer

Die Entropie nimmt in spontanen Reaktionen zu

Question 40

Ein Katalysator ist eine Substanz, die:

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, ohne selbst verbraucht zu werden

Answer

Die Aktivierungsenergie erhöht

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit verringert

Question 41

Die Gibbs-Energie ist definiert als:

Accepted Answer

Freie Energie unter konstanten Druck- und Temperaturbedingungen

Answer

Enthalpie unter konstanten Druck- und Temperaturbedingungen

Answer

Entropie unter konstanten Druck- und Temperaturbedingungen

Question 42

Welches der folgenden Systeme ist ein offenes System? Ein System, das

Accepted Answer

Materie und Energie mit seiner Umgebung austauschen kann

Answer

nur Energie, aber keine Materie mit seiner Umgebung austauschen kann

Answer

nur Materie, aber keine Energie mit seiner Umgebung austauschen kann

Answer

weder Materie noch Energie mit seiner Umgebung austauschen kann

Question 43

Was ist die SI-Einheit der Enthalpie?

Accepted Answer

Joule (J)

Answer

Mol (mol)

Answer

Pascal (Pa)

Answer

Kelvin (K)

Question 44

Welcher der folgenden Prozesse ist exotherm? Ein Prozess, bei dem

Accepted Answer

Energie freigesetzt wird

Answer

die Temperatur zunimmt

Answer

keine Energieänderung auftritt

Answer

Energie absorbiert wird

Question 45

Welches Gesetz der Thermodynamik besagt, dass die Gesamtenergie des Universums konstant ist?

Accepted Answer

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Answer

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Answer

Vierter Hauptsatz der Thermodynamik

Answer

Dritter Hauptsatz der Thermodynamik

Question 46

Was ist Entropie?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit 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 47

Welcher der folgenden Prozesse führt zu einer Zunahme der Entropie?

Accepted Answer

Mischen zweier verschiedener Gase

Answer

Abkühlen einer Flüssigkeit

Answer

Komprimieren eines Gases

Answer

Erwärmen eines Festkörpers

Question 48

Was ist ein adiabatischer Prozess?

Accepted Answer

Ein Prozess, bei dem kein Wärmeaustausch mit der Umgebung stattfindet

Answer

Ein Prozess, bei dem die Temperatur konstant bleibt

Answer

Ein Prozess, bei dem der Druck konstant bleibt

Question 49

Welche der folgenden Gleichungen stellt die ideale Gasgleichung dar?

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

F = ma

Answer

V = IR

Answer

E = mc²

Question 50

Welches Diagramm wird typischerweise verwendet, um thermodynamische Prozesse grafisch darzustellen?

Accepted Answer

p-V-Diagramm

Answer

x-y-Diagramm

Answer

h-c-Diagramm

Answer

t-x-Diagramm

Question 51

Welcher der folgenden Aussagen entspricht dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Energie eines abgeschlossenen Systems bleibt konstant.

Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt immer ab.

Answer

Die Enthalpie eines abgeschlossenen Systems nimmt immer zu.

Question 52

Welche Einheit wird für die Enthalpie verwendet?

Accepted Answer

Joule (J)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Pascal (Pa)

Answer

mol/L

Question 53

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm, d.h. gibt Wärme an die Umgebung ab?

Accepted Answer

Verbrennung von Benzin

Answer

Schmelzen von Eis

Answer

Kondensation von Wasserdampf

Answer

Lösen von Salz in Wasser

Question 54

Welche Aussage trifft auf den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu?

Accepted Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit immer zu.

Answer

Die innere Energie eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit immer ab.

Answer

Die Enthalpie eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit immer zu.

Question 55

Was beschreibt das thermodynamische Potential?

Accepted Answer

Eine Zustandsgröße, die die maximale Arbeit angibt, die ein System bei konstanter Temperatur und konstantem Druck verrichten kann.

Answer

Eine Zustandsgröße, die die minimale Arbeit angibt, die ein System bei konstanter Temperatur und konstantem Druck verrichten kann.

Question 56

Welche Bedingung muss für das Gleichgewicht eines Systems erfüllt sein?

Accepted Answer

Minimale freie Energie

Answer

Minimale Enthalpie

Answer

Maximale innere Energie

Answer

Maximale freie Energie

Question 57

Welche Reaktion verläuft spontan?

Accepted Answer

Eine Reaktion, die mit einer Abnahme der freien Energie verbunden ist.

Answer

Eine Reaktion, die mit einer Abnahme der inneren Energie verbunden ist.

Answer

Eine Reaktion, die mit einer Zunahme der freien Energie verbunden ist.

Question 58

Was beschreibt der Carnot-Wirkungsgrad?

Accepted Answer

Der maximale Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine, die zwischen zwei Wärmebädern arbeitet.

Answer

Der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine, die zwischen einem Wärmebad und der Umgebung arbeitet.

Answer

Der minimale Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine, die zwischen zwei Wärmebädern arbeitet.

Question 59

Welche der folgenden Größen ist KEIN extensiver Parameter, d.h. hängt nicht von der Größe des Systems ab?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Masse

Answer

Volumen

Question 60

Welche Aussage zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie eines isolierten Systems kann niemals abnehmen.

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems kann sowohl zunehmen als auch abnehmen.

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems bleibt immer konstant.

Question 61

Eine Reaktion hat eine negative Änderung der Gibbs-Energie. Was bedeutet dies?

Accepted Answer

Die Reaktion ist spontan.

Answer

Die Reaktion ist exotherm.

Answer

Die Reaktion ist im Gleichgewicht.

Answer

Die Reaktion ist nicht spontan.

Question 62

Welche der folgenden Aussagen über Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

Entropie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems.

Answer

Entropie ist die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur eines Systems um 1 Kelvin zu erhöhen.

Answer

Entropie ist die Energie, die bei einer chemischen Reaktion freigesetzt oder absorbiert wird.

Question 63

Welche der folgenden Größen ist KEIN intensiver Parameter?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Answer

Konzentration

Answer

Druck

Question 64

Welche der folgenden Aussagen ist korrekt bezüglich des dritten Hauptsatzes der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei 0 Kelvin ist Null.

Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei 0 Kelvin ist unendlich.

Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei 0 Kelvin ist größer Null.