Ideale Gase: Verstehe die Zustandsgleichung und ihre Anwendungen

Question 1

Welcher Prozess ist durch konstanten Druck gekennzeichnet?

Accepted Answer

Isobar

Answer

Isochor

Answer

Isotherm

Answer

Adiabatisch

Question 2

Welche Aussage zum adiabatischen Prozess ist korrekt?

Accepted Answer

Er ist isentropisch.

Answer

Er ist reversibel.

Answer

Er ist isobar.

Answer

Er ist isotherm.

Question 3

Welche Aussage zur van der Waals-Gleichung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie berücksichtigt die Anziehungskräfte zwischen den Gasmolekülen.

Answer

Sie gilt nur für hohe Drücke und Temperaturen.

Answer

Sie ist eine Vereinfachung der Zustandsgleichung idealer Gase.

Answer

Sie ist nur für einatomige Gase gültig.

Question 4

Welche der folgenden Größen ist **keine** Zustandsgröße idealer Gase?

Accepted Answer

Energie

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 5

Welche der folgenden Aussagen über die Druck-Volumen-Arbeit ist **richtig**?

Accepted Answer

Sie kann positiv oder negativ sein

Answer

Sie ist immer positiv

Answer

Sie ist immer negativ

Answer

Sie ist unabhängig vom Druck

Question 6

Welcher der folgenden Prozesse ist ein **isobarer** Prozess?

Accepted Answer

Isobarer Prozess

Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Question 7

Welche der folgenden Einheiten wird für die **Stoffmenge** verwendet?

Accepted Answer

Mol

Answer

Gramm

Answer

Liter

Answer

Pascal

Question 8

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst **nicht** das Verhalten idealer Gase?

Accepted Answer

Molekülgröße

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 9

Welche der folgenden Größen ist **keine** Zustandsgröße eines idealen Gases?

Accepted Answer

Masse

Answer

Druck

Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Question 10

Welcher Prozess verläuft bei konstanter Temperatur?

Accepted Answer

Isotherme Kompression

Answer

Isobare Expansion

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Question 11

Die Adiabatenkonstante eines idealen Gases beträgt:

Accepted Answer

k

Answer

1

Answer

R

Answer

n

Question 12

Welcher der folgenden Prozesse ist umkehrbar?

Accepted Answer

Isothermer Prozess

Answer

Adiabatischer Prozess

Answer

Isochorer Prozess

Answer

Isobarer Prozess

Question 13

Die Entropie eines idealen Gases nimmt zu bei:

Accepted Answer

Isobarer Expansion

Answer

Isochorer Kompression

Answer

Adiabatischer Kompression

Answer

Isothermer Kompression

Question 14

Die Zustandsgleichung idealer Gase lautet:

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

pV = RT

Answer

pV² = nRT

Answer

p²V = nRT

Question 15

Welche Arbeit wird bei einer isothermen Ausdehnung eines idealen Gases verrichtet?

Accepted Answer

Druck-Volumen-Arbeit

Answer

Volumen-Druck-Arbeit

Answer

Keine Arbeit

Answer

Sowohl Druck-Volumen-Arbeit als auch Volumen-Druck-Arbeit

Question 16

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

Accepted Answer

Entropie

Answer

Enthalpie

Answer

Freie Enthalpie

Answer

Innere Energie

Question 17

Welche Größe ist in der Zustandsgleichung idealer Gase nicht enthalten?

Accepted Answer

Masse

Answer

Druck

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 18

Welcher Prozess führt bei einem idealen Gas in einem Zylinder mit konstantem Volumen zu einer Zunahme der inneren Energie?

Accepted Answer

Isobare Erwärmung

Answer

Adiabatische Expansion

Answer

Isotherme Kompression

Answer

Isochorische Abkühlung

Question 19

Wie lautet die Formel für die Wärmekapazität eines idealen Gases bei konstantem Druck?

Accepted Answer

C_p = (3/2) * R

Answer

C_p = (5/2) * R

Answer

C_p = R

Answer

C_p = 2 * R

Question 20

Welcher Faktor beeinflusst die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines idealen Gases?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Druck

Answer

Masse

Question 21

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem realen und einem idealen Gas?

Accepted Answer

Reale Gase haben Wechselwirkungen zwischen Teilchen, ideale Gase nicht.

Answer

Reale Gase haben ein größeres Volumen als ideale Gase.

Answer

Reale Gase haben eine niedrigere Temperatur als ideale Gase.

Answer

Es gibt keinen Unterschied zwischen realen und idealen Gasen.

Question 22

Welche Einheit wird zur Messung des Drucks idealer Gase verwendet?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Liter

Answer

Kelvin

Answer

Mol

Question 23

Wie lautet die Formel für die Schallgeschwindigkeit in einem idealen Gas?

Accepted Answer

v = sqrt(gamma * R * T)

Answer

v = sqrt(R * T / gamma)

Answer

v = gamma * sqrt(R * T)

Answer

v = R * sqrt(gamma * T)

Question 24

Welche Aussage zur Wärmekapazität eines idealen Gases ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur absoluten Temperatur.

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Anzahl der Teilchen.

Answer

Sie ist abhängig vom Druck.

Question 25

Ein ideales Gas leistet bei einer isothermen Expansion von 1 m³ auf 2 m³ eine Arbeit von:

Accepted Answer

p * V * ln(2) J

Answer

0 J

Answer

p * V J

Answer

2 * p * V J

Question 26

Ein Gas mit einer molaren Masse von 40 g/mol hat bei Normalbedingungen ein Volumen von 22,4 L. Wie viele Teilchen enthält dieses Gas?

Accepted Answer

1,204 * 10²⁴

Answer

6,022 * 10²³

Answer

2,408 * 10²⁴

Answer

4,816 * 10²⁴

Question 27

Ein ideales Gas durchläuft einen adiabatischen Prozess. Was passiert mit der Temperatur des Gases?

Accepted Answer

Sie kann zu- oder abnehmen.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt konstant.

Question 28

Welche Größe hat den größten Einfluss auf den Druck eines idealen Gases?

Accepted Answer

Temperatur (T)

Answer

Volumen (V)

Answer

Teilchenzahl (n)

Answer

Masse (m)

Question 29

Ein ideales Gas wird in einem geschlossenen Behälter komprimiert. Was passiert mit der inneren Energie des Gases?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt konstant.

Answer

Sie wird unendlich.

Question 30

Wie lautet die Zustandsgleichung für ideale Gase?

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

pV = kT

Answer

nRT = V

Answer

k = pV

Question 31

Welche der folgenden Größen ist eine molare Größe?

Accepted Answer

Wärmekapazität

Answer

Druck

Answer

Volumen

Answer

Temperatur

Question 32

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Adiabate eines idealen Gases?

Accepted Answer

pV^k = konstant

Answer

pV = konstant

Answer

TV = konstant

Answer

VT^k = konstant

Question 33

Ein ideales Gas wird in einem Behälter mit festem Volumen erhitzt. Wie verändert sich der Druck des Gases?

Accepted Answer

Er steigt an.

Answer

Er sinkt ab.

Answer

Er bleibt konstant.

Answer

Er kann ansteigen oder absinken, abhängig von der Temperaturänderung.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die Brownsche Bewegung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist auf die Wärmebewegung der Teilchen zurückzuführen.

Answer

Sie ist nur bei großen Teilchen sichtbar.

Answer

Sie tritt nur in Gasen auf.

Answer

Sie kann mit bloßem Auge beobachtet werden.

Question 35

Wie lautet das Gesetz von Avogadro?

Accepted Answer

Unter gleichen Bedingungen enthalten gleiche Volumina verschiedener Gase die gleiche Anzahl an Teilchen.

Answer

Unter gleichen Bedingungen haben gleiche Massen verschiedener Gase die gleiche Anzahl an Teilchen.

Answer

Unter gleichen Bedingungen haben gleiche Drücke verschiedener Gase die gleiche Anzahl an Teilchen.

Answer

Unter gleichen Bedingungen haben gleiche Temperaturen verschiedener Gase die gleiche Anzahl an Teilchen.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über die Verteilung der Teilchen eines idealen Gases in einem Behälter ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind gleichmäßig im Behälter verteilt.

Answer

Sie konzentrieren sich im oberen Teil des Behälters.

Answer

Sie konzentrieren sich im unteren Teil des Behälters.

Answer

Ihre Verteilung hängt von der Temperatur ab.

Question 37

Welche Aussage über ideale Gase ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Ideale Gase haben ein Eigenvolumen.

Answer

Ideale Gase wechselwirken untereinander kaum.

Answer

Ideale Gase folgen der Zustandsgleichung pV = nRT.

Answer

Ideale Gase gehorchen dem Boyle-Mariotte-Gesetz.

Question 38

Die Zustandsgleichung für ideale Gase lautet:

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

p/V = nR/T

Answer

pV = nRT + a

Answer

pV² = nRT

Question 39

Welche Größe bleibt bei einer isothermen Zustandsänderung konstant?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Innere Energie

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 40

Die molare Wärmekapazität bei konstantem Volumen für ein ideales Gas mit n = 2 mol und R = 8,31 J/(mol K) beträgt:

Accepted Answer

16,62 J/(mol K)

Answer

8,31 J/(mol K)

Answer

33,24 J/(mol K)

Answer

41,55 J/(mol K)

Question 41

Welche Aussage zum Joule-Thomson-Experiment ist korrekt?

Accepted Answer

Die Temperatur eines idealen Gases ändert sich bei adiabatischer Entspannung durch eine Drossel nicht.

Answer

Die Temperatur eines realen Gases steigt immer bei adiabatischer Entspannung durch eine Drossel.

Question 42

Welche der folgenden Aussagen trifft auf das ideale Gasmodell zu?

Accepted Answer

Die Teilchen des Gases sind punktförmig und wechselwirken nicht miteinander.

Answer

Das Gas befindet sich in einem abgeschlossenen System.

Answer

Die Teilchen des Gases bewegen sich mit sehr hoher Geschwindigkeit.

Question 43

Die Zustandsgleichung für ideale Gase lautet:

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

nT/V = p

Answer

pVn = RT

Answer

pV^2 = nRT

Question 44

Welche Größe bleibt bei einem isobaren Prozess konstant?

Accepted Answer

Druck

Answer

Teilchenzahl

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Question 45

Welche der folgenden Größen ist die molare Wärmekapazität bei konstantem Volumen?

Accepted Answer

Cv

Answer

R

Answer

Cp

Answer

C

Question 46

Die Enthalpie (H) ist definiert als:

Accepted Answer

H = U + pV

Answer

H = U - pV

Answer

H = U/pV

Answer

H = pV - U

Question 47

Welcher Faktor beeinflusst die mittlere kinetische Energie eines Gases?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Teilchenzahl

Answer

Druck

Answer

Volumen

Question 48

Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung beschreibt:

Accepted Answer

Die Geschwindigkeitsverteilung der Teilchen in einem idealen Gas.

Answer

Die Energieverteilung in einem idealen Gas.

Answer

Die Druckverteilung in einem idealen Gas.

Question 49

Welche der folgenden Größen ist **keine** Zustandsgröße eines idealen Gases?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 50

Die Zustandsgleichung eines idealen Gases lautet:

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

pV² = nRT

Answer

p²V = nRT

Question 51

Die molare Wärmekapazität eines idealen Gases bei konstantem Volumen beträgt:

Accepted Answer

(3/2)R

Answer

2R

Answer

(5/2)R

Answer

R

Question 52

Die Druck-Volumen-Arbeit eines idealen Gases ist gegeben durch:

Accepted Answer

-∫pdV

Answer

+∫pdV

Answer

-W

Answer

+W

Question 53

Die mittlere kinetische Energie eines Teilchens eines idealen Gases ist proportional zu:

Accepted Answer

T

Answer

p

Answer

V

Question 54

Die mittlere freie Weglänge eines Teilchens eines idealen Gases ist abhängig von:

Accepted Answer

p, T und der Teilchengröße

Answer

nur von der Temperatur

Answer

T, V und der Teilchengröße

Answer

p, V und der Teilchengröße

Question 55

Welche der folgenden Wärmekapazitäten ist bei idealen Gasen kleiner: C_V oder C_P?

Accepted Answer

CV

Answer

CV = CP

Answer

Die Aussage ist nicht korrekt

Answer

CP

Question 56

Welche der folgenden Größen ist **nicht** eine Einheit für Druck?

Accepted Answer

Newton

Answer

Atmosphäre

Answer

Bar

Answer

Pascal

Question 57

Welche Gleichung beschreibt die Zustandsgleichung idealer Gase?

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

V/p = nRT

Answer

p/V = nRT

Answer

pV = nRT/V

Question 58

Welche Einheit hat die Gaskonstante R?

Accepted Answer

J/(mol·K)

Answer

K·m³/(mol·Pa)

Answer

Pa·m³/(mol·K)

Question 59

Welche Gleichung beschreibt die Zustandsgleichung idealer Gase?

Accepted Answer

pV = nRT

Answer

pV = CRT

Answer

p/V = CRT

Question 60

Welche Einheit hat die Gaskonstante R?

Accepted Answer

J/(mol·K)

Answer

J/mol

Answer

K/J·mol

Answer

mol/J·K

Question 61

Welcher der folgenden Prozesse ist ein adiabatischer Prozess?

Accepted Answer

Ein Prozess, bei dem kein Wärmeaustausch stattfindet.

Answer

Ein Prozess, bei dem der Druck konstant bleibt.

Answer

Ein Prozess, bei dem die Temperatur konstant bleibt.

Question 62

Welche Einheit wird üblicherweise für den Druck verwendet?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Grad Celsius (°C)

Answer

Meter (m)

Answer

Joule (J)

Question 63

Ein ideales Gas wird bei konstanter Temperatur von 500 cm³ auf 250 cm³ komprimiert. Was passiert mit dem Druck?

Accepted Answer

Der Druck verdoppelt sich.

Answer

Der Druck vervierfacht sich.

Answer

Der Druck halbiert sich.

Answer

Der Druck bleibt konstant.

Question 64

Welche der folgenden Größen bezeichnet die Wärmekapazität pro Mol?

Accepted Answer

Molare Wärmekapazität (C_m)

Answer

Wärmekapazität (C)

Answer

Spezifische Wärmekapazität (C_p)

Answer

Volumenbezogene Wärmekapazität (C_V)