Atom- und Kernphysik Quiz: Teste dein Wissen über Atome und Atomkerne

Question 1

Wann stellt sich ein chemisches Gleichgewicht ein?

Accepted Answer

Wenn sich die Konzentrationen der Ausgangsstoffe und Produkte nicht mehr ändern.

Accepted Answer

Wenn die Reaktionsgeschwindigkeiten der Hin- und Rückreaktion gleich sind.

Answer

Wenn die Temperatur konstant bleibt.

Answer

Wenn ein Katalysator verwendet wird.

Question 2

Welches Prinzip beschreibt am besten das chemische Gleichgewicht?

Accepted Answer

Hin- und Rückreaktionen laufen mit gleicher Geschwindigkeit ab.

Answer

Die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten bleiben konstant.

Answer

Das System erreicht den niedrigsten Energiezustand.

Answer

Die Reaktion ist einseitig und irreversibel.

Question 3

Wie lautet das Prinzip von Le Chatelier?

Accepted Answer

Das Gleichgewicht verschiebt sich, um den Stress zu verringern.

Answer

Das Gleichgewicht verschiebt sich immer zu den Produkten.

Answer

Das Gleichgewicht liegt immer auf der Seite mit den höheren Eduktkonzentrationen.

Answer

Das Prinzip von Le Chatelier gilt nur für homogene Gleichgewichte.

Question 4

Was ist die Definition des chemischen Gleichgewichts?

Accepted Answer

Wenn die Konzentrationen von Reaktanten und Produkten konstant bleiben

Answer

Wenn die Reaktion nur in eine Richtung abläuft

Answer

Wenn die Reaktion sehr langsam abläuft

Answer

Wenn die Produkte vollständig in Reaktanten umgewandelt wurden

Question 5

Welche Aussage über das chemische Gleichgewicht trifft zu?

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeiten der Hin- und Rückreaktion sind im Gleichgewicht gleich.

Accepted Answer

Die Gleichgewichtskonstante ist eine dimensionslose Größe.

Answer

Die Konzentrationen der Ausgangsstoffe und Produkte ändern sich im Gleichgewicht ständig.

Answer

Die Gleichgewichtseinstellung ist von Temperaturänderungen unabhängig.

Question 6

Was beschreibt das chemische Gleichgewicht am treffendsten?

Accepted Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit der Hinreaktion entspricht der Reaktionsgeschwindigkeit der Rückreaktion.

Answer

Die Konzentrationen der Ausgangsstoffe steigen kontinuierlich an.

Answer

Die Gesamtenergie des Systems nimmt zu.

Question 7

Wie wirkt sich die Konzentration von Ionen auf das Gleichgewicht von Säure-Base-Reaktionen in wässrigen Lösungen aus?

Accepted Answer

Die Erhöhung der Konzentration von H+-Ionen verschiebt das Gleichgewicht zur Säureseite.

Accepted Answer

Die Erhöhung der Konzentration von OH--Ionen verschiebt das Gleichgewicht zur Basenseite.

Answer

Die Konzentration von Ionen hat keinen Einfluss auf das Gleichgewicht von Säure-Base-Reaktionen.

Question 8

Welcher Faktor beeinflusst nach dem Prinzip von Le Chatelier NICHT die Lage eines chemischen Gleichgewichts?

Accepted Answer

Hinzufügen eines Katalysators

Answer

Konzentrationsänderung eines Edukts

Answer

Temperaturänderung (bei exothermen oder endothermen Reaktionen)

Answer

Druckänderung (bei Gasgleichgewichten)

Question 9

Was beschreibt das chemische Gleichgewicht?

Accepted Answer

Konzentrationen von Reaktanten und Produkten bleiben konstant.

Answer

Hinreaktion ist schneller als Rückreaktion.

Answer

Keine chemische Reaktion mehr.

Answer

Konzentrationen von Reaktanten und Produkten steigen.

Question 10

Was kennzeichnet ein System im chemischen Gleichgewicht?

Accepted Answer

Hin- und Rückreaktion laufen gleich schnell ab und gleichen sich aus.

Answer

Die Konzentrationen der Stoffe ändern sich ständig.

Question 11

Welche Bedingung muss in einem reversiblen Reaktionssystem erfüllt sein, damit es einen chemischen Gleichgewichtszustand erreicht?

Accepted Answer

Die Konzentrationen von Ausgangsstoffen und Produkten bleiben konstant.

Answer

Die Reaktionsgeschwindigkeit der Hinreaktion ist größer als die der Rückreaktion.

Answer

Die Temperatur des Systems steigt kontinuierlich an.

Answer

Es findet keine chemische Reaktion mehr statt.

Question 12

Welcher Wissenschaftler entwickelte das erste Atommodell, das das Atom als unteilbare Kugel beschrieb?

Accepted Answer

Dalton

Answer

Rutherford

Answer

Bohr

Question 13

Was war das wichtigste Ergebnis des Goldfolienexperiments von Rutherford?

Accepted Answer

Atome bestehen größtenteils aus leerem Raum.

Answer

Atome sind unteilbar.

Answer

Elektronen bewegen sich in festen Bahnen um den Atomkern.

Answer

Atome sind positiv geladen.

Question 14

Nennen Sie die wichtigsten Eigenschaften von Alpha- und Beta-Strahlung. Dazu gehören ihre Reichweite, Ionisationsfähigkeit und ihr Verhalten in einem Magnetfeld.

Accepted Answer

Alpha-Strahlung hat eine geringe Reichweite, eine hohe Ionisationsfähigkeit und wird in einem Magnetfeld nicht abgelenkt.

Accepted Answer

Beta-Strahlung hat eine große Reichweite, eine geringe Ionisationsfähigkeit und wird in einem Magnetfeld abgelenkt.

Answer

Alpha- und Beta-Strahlung haben die gleiche Reichweite und werden beide in einem Magnetfeld nicht abgelenkt.

Question 15

Was ist die beste Beschreibung für Radioaktivität eines Atomkerns?

Accepted Answer

Spontaner Zerfall mit Freisetzung von Teilchen oder Energie

Answer

Zerfallsprozess, der nur in künstlich hergestellten Elementen vorkommt

Answer

Prozess, bei dem die Hälfte der Atome eines radioaktiven Elements innerhalb seiner Halbwertszeit zerfällt

Question 16

Wie funktioniert ein Teilchenbeschleuniger?

Accepted Answer

Er nutzt elektrische Felder zur Beschleunigung und magnetische Felder zur Kreisführung der Teilchen.

Answer

Er nutzt nur elektrische Felder zur Beschleunigung der Teilchen.

Answer

Er nutzt nur magnetische Felder zur Beschleunigung der Teilchen.

Answer

Er nutzt Gravitationskräfte zur Beschleunigung der Teilchen.

Question 17

Welche der folgenden Maßnahmen kann nach dem Prinzip von Le Chatelier die Ausbeute der Reaktion CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g) erhöhen?

Accepted Answer

Eine Druckerhöhung

Answer

Eine Temperaturabnahme

Answer

Eine Erhöhung der CO-Konzentration

Answer

Eine Abnahme der H₂-Konzentration

Question 18

Welchen entscheidenden Beitrag leistete Niels Bohr zum Verständnis des Atombaus?

Accepted Answer

Bohrsches Atommodell

Answer

Rutherfordsches Streuexperiment

Answer

Wellenmechanisches Atommodell

Answer

Entdeckung des Neutrons

Question 19

Was ist ein wesentliches Merkmal eines radioaktiven Zerfalls von Atomkernen?

Accepted Answer

Die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops ist die Zeit, in der sich die Hälfte der Atomkerne in andere Atomkerne umwandelt.

Accepted Answer

Bei einem Alpha-Zerfall wird ein Heliumkern freigesetzt.

Answer

Die Massenzahl des Atomkerns nimmt zu.

Answer

Radioaktive Zerfälle können durch äußere Faktoren wie Temperatur oder Druck beeinflusst werden.

Question 20

Wie wird radioaktiver Zerfall in Geologie und Archäologie genutzt? Nenne konkrete Anwendungen radioaktiver Isotope zur Altersbestimmung und Erforschung geologischer Vorgänge.

Accepted Answer

Radioaktiver Zerfall dient zur Altersbestimmung von Fossilien und archäologischen Funden.

Accepted Answer

Radioaktiver Zerfall hilft bei der Untersuchung der Bewegung tektonischer Platten.

Answer

Radioaktiver Zerfall ist in Geologie und Archäologie kaum von Bedeutung.

Answer

Radioaktiver Zerfall findet in der Archäologie keine Anwendung.

Question 21

Welche Aussage zur Atommasse ist korrekt?

Accepted Answer

Sie entspricht der Summe der Massen von Protonen und Neutronen.

Answer

Sie entspricht der Summe der Massen von Protonen und Elektronen.

Answer

Sie entspricht der Summe der Massen von Neutronen und Elektronen.

Answer

Sie entspricht der Summe der Massen aller Teilchen im Atomkern.

Question 22

Welches Teilchen bestimmt die chemischen Eigenschaften eines Elements?

Accepted Answer

Elektronen

Answer

Protonen

Answer

Neutronen

Answer

Atomkerne

Question 23

Welches Modell beschreibt die Elektronenverteilung in einem Atom am genauesten?

Accepted Answer

Schrödinger-Modell

Answer

Rutherford-Modell

Answer

Bohr-Modell

Answer

Wellenmodell

Question 24

Welche Quantenzahl beschreibt die räumliche Ausrichtung eines Orbitals?

Accepted Answer

magnetische Quantenzahl

Answer

Hauptquantenzahl

Answer

Nebenquantenzahl

Answer

Spinquantenzahl

Question 25

Welches der folgenden Elemente ist ein radioaktives Isotop?

Accepted Answer

Uran-238

Answer

Kohlenstoff-12

Answer

Sauerstoff-16

Answer

Stickstoff-14

Question 26

Welches der folgenden Teilchen ist ein fundamentales Teilchen?

Accepted Answer

Quarks

Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Atomkern

Question 27

Was beschreibt die Kernladungszahl?

Accepted Answer

Anzahl der Protonen im Atomkern

Answer

Anzahl der Neutronen im Atomkern

Answer

Masse des Atomkerns

Answer

Anzahl der Elektronen im Atom

Question 28

Was ist eine Kernreaktion?

Accepted Answer

Reaktion, bei der Atomkerne sich vereinen oder aufspalten.

Answer

Reaktion, bei der Elektronen von Atomen entfernt werden.

Answer

Reaktion, bei der Atome chemische Eigenschaften ändern.

Answer

Reaktion, bei der Lichtteilchen absorbiert oder emittiert werden.

Question 29

Welcher Prozess setzt die meiste Energie frei?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Chemische Reaktion

Question 30

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Atome des gleichen Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl.

Answer

Atome des gleichen Elements mit unterschiedlicher Elektronenzahl.

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Massenzahl.

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Ordnungszahl.

Question 31

Welche Aussage zu Elektronen ist falsch?

Accepted Answer

Sie umkreisen den Atomkern in festen Umlaufbahnen.

Answer

Sie besitzen eine negative Ladung.

Answer

Sie sind fundamental.

Answer

Ihre Masse ist deutlich kleiner als die von Protonen.

Question 32

Was beschreibt die Rydberg-Konstante?

Accepted Answer

Energie von Photonen, die von Wasserstoffatomen emittiert werden.

Answer

Größe des Atomkerns

Answer

Geschwindigkeit des Lichts

Answer

Planck-Konstante

Question 33

Was ist der Hauptzweck eines Teilchenbeschleunigers?

Accepted Answer

Teilchen auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigen.

Answer

Aufbau von Atomen untersuchen.

Answer

Radioaktive Elemente herstellen.

Answer

Energie erzeugen.

Question 34

Was beschreibt die Ordnungszahl eines Elements?

Accepted Answer

Die Anzahl der Protonen im Atomkern

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Atomkern

Answer

Die Anzahl der Elektronen in der Atomhülle

Answer

Die Masse des Elements

Question 35

Welche Zerfallsart führt zur höchsten Energiefreisetzung?

Accepted Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Beta-Minus-Zerfall

Answer

Beta-Plus-Zerfall

Answer

Gamma-Zerfall

Question 36

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atomkerne zerfallen ist

Answer

Die Zeit, in der alle Atomkerne zerfallen sind

Answer

Die Zeit, in der ein Viertel der Atomkerne zerfallen ist

Answer

Die Zeit, in der drei Viertel der Atomkerne zerfallen sind

Question 37

Welche Gleichung beschreibt die Umwandlung von Masse in Energie?

Accepted Answer

E = mc^2

Answer

m = E/c^2

Answer

c = E/m

Answer

Keine der genannten Gleichungen

Question 38

Was ist die Bindungsenergie eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Energie, die die Nukleonen im Atomkern zusammenhält

Answer

Die Energie, die benötigt wird, um einen Atomkern zu spalten

Answer

Die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein Atomkern gebildet wird

Answer

Die Energie, die benötigt wird, um einen Atomkern zu verschmelzen

Question 39

Welches Teilchen befindet sich im Atomkern und trägt eine positive Ladung?

Accepted Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Elektron

Answer

Photon

Question 40

Was gibt die Massenzahl eines Atoms an?

Accepted Answer

Die Summe der Protonen- und Neutronenzahlen im Atomkern

Answer

Die Anzahl der Protonen im Atomkern

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Atomkern

Answer

Die Summe der Elektronen- und Protonenzahlen im Atomkern

Question 41

Welcher radioaktive Zerfall beinhaltet die Emission eines Heliumkerns?

Accepted Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Beta-Zerfall

Answer

Gamma-Zerfall

Answer

Neutroneneinfang

Question 42

Was besagt das Pauli-Prinzip?

Accepted Answer

In einem Atom können zwei Elektronen nicht die gleichen vier Quantenzahlen haben.

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Atomkern muss gleich der Anzahl der Protonen sein.

Answer

Die Energie eines Elektrons im Atom ist quantisiert.

Answer

Die Masse eines Atomkerns ist kleiner als die Summe der Massen seiner Bestandteile.

Question 43

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome eines Isotops zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, in der ein Isotop vollständig zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, in der die Anzahl der Atome eines Isotops auf ein Viertel reduziert wird.

Answer

Die Zeit, in der die spezifische Aktivität eines Isotops auf ein Drittel reduziert wird.

Question 44

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

Answer

Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Anzahl an Protonen und Elektronen.

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Neutronenzahl.

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Elektronenzahl.

Question 45

Nenne die korrekte Aussage zur Struktur eines Atoms.

Accepted Answer

Es besteht aus einem positiv geladenen Kern, der von negativ geladenen Elektronen in Schichten umgeben ist.

Answer

Es besteht aus einem neutralen Kern, der von positiven und negativen Elektronen umgeben ist.

Answer

Es besteht aus einem negativen Kern, der von positiven Elektronen umgeben ist.

Question 46

Welche Strahlenart hat die höchste Durchdringungskraft?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Betastrahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Answer

Alphastrahlung

Question 47

Was bedeutet die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der noch vorhandenen Atomkerne des Isotops zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, in der sich die Radioaktivität verdoppelt.

Answer

Die Zeitspanne, die vergeht, bis alle Atomkerne des Isotops zerfallen sind.

Question 48

Was ist eine Aussage zur Kernfusion?

Accepted Answer

Bei der Kernfusion verschmelzen leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern unter Freisetzung von Energie.

Answer

Bei der Kernfusion entstehen keine Energiefreisetzungen.

Answer

Bei der Kernfusion werden schwere Atomkerne in leichte Atomkerne aufgespalten unter Energiefreisetzung.

Question 49

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl.

Answer

Atome desselben Elements mit unterschiedlicher Protonenzahl und Neutronenzahl.

Answer

Atome unterschiedlicher Elemente mit gleicher Neutronenzahl.

Question 50

Welche Aussage über Alpha-Strahlung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie besteht aus Heliumkernen.

Answer

Sie ist die energiereichste Art elektromagnetischer Strahlung.

Answer

Sie kann dicke Metallplatten durchdringen.

Question 51

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Henry (H)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Farad (F)

Question 52

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome zerfällt

Answer

Die Zeit, die für den Zerfall eines einzelnen Atoms benötigt wird

Answer

Die Zeit, die der Zerfall aller Atome in Anspruch nimmt

Question 53

Welche Aussage über Kernreaktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können Energie freisetzen oder absorbieren.

Answer

Sie finden nur in schweren Kernen statt.

Answer

Sie werden durch elektromagnetische Kräfte ausgelöst.

Question 54

Welche Gleichung beschreibt die Kernspaltung von Uran-235?

Accepted Answer

235U + n → 141Ba + 92Kr + 3n

Answer

235U + n → 113Cd + 122Sn + 2n

Answer

235U + γ → 235U* + e-

Answer

235U + n → 236U + γ

Question 55

Welche Anwendung beruht auf der Kernspaltung?

Accepted Answer

Kernkraftwerke

Answer

Radiokarbondatierung

Answer

Medizinische Bildgebung

Answer

Halbleiterproduktion

Question 56

Was beschreibt die Kernfusion?

Accepted Answer

Energiefreisetzung durch die Verschmelzung leichter Kerne zu schwereren.

Answer

Sie findet nur in der Sonne statt.

Answer

Sie ist eine exotherme Reaktion bei allen Temperaturen.

Question 57

Was beschreibt die **Kernkraft**?

Accepted Answer

Eine starke Anziehungskraft, die die Protonen und Neutronen im Atomkern zusammenhält.

Answer

Die elektrostatische Abstoßung zwischen den Protonen im Atomkern.

Answer

Die Kraft, die Elektronen an den Atomkern bindet.

Question 58

Welches der folgenden Isotope ist **radioaktiv**?

Accepted Answer

Kohlenstoff-14 (C-14)

Answer

Sauerstoff-16 (O-16)

Answer

Stickstoff-14 (N-14)

Answer

Kohlenstoff-12 (C-12)

Question 59

Welcher radioaktive Zerfallsprozess wird durch die Emission eines Elektrons aus dem Atomkern verursacht?

Accepted Answer

Beta-Minus-Zerfall

Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Gamma-Zerfall

Answer

Elektroneneinfang

Question 60

Ein Atomkern mit 92 Protonen und 143 Neutronen zerfällt unter Emission eines Alpha-Teilchens. Wie viele Protonen und Neutronen befinden sich im entstandenen Atomkern?

Accepted Answer

Protonen: 90, Neutronen: 141

Answer

Protonen: 94, Neutronen: 141

Answer

Protonen: 92, Neutronen: 141

Answer

Protonen: 90, Neutronen: 145

Question 61

Welche Energie wird bei einer **Kernspaltung** freigesetzt?

Accepted Answer

Bindungsenergie

Answer

Lichtenergie

Answer

Wärmeenergie

Question 62

Wie wird die **Halbwertszeit** eines radioaktiven Isotops definiert?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Atomkerne zerfallen.

Answer

Die Zeit, die benötigt wird, um alle radioaktiven Atomkerne zu zerfallen.

Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der radioaktiven Strahlung emittiert wird.

Question 63

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem **radioaktiven Zerfall**?

Accepted Answer

Datierung von Fossilien

Answer

Herstellung von Batterien

Answer

Produktion von Solarstrom

Question 64

Welches physikalische Prinzip liegt der **Kernfusion** zugrunde?

Accepted Answer

Die Verschmelzung von Atomkernen zu schwereren Kernen unter Freisetzung von Energie.

Answer

Die Emission von Alpha-Teilchen aus einem Atomkern.

Answer

Die Spaltung von Atomkernen in leichtere Kerne unter Freisetzung von Energie.