Molekülphysik lernen: Online-Quizze und Übungen für Elektrotechnik-Studierende

Question 1

Welches Prinzip der Quantenphysik besagt, dass Energie nur in bestimmten, abgegrenzten Einheiten existiert?

Accepted Answer

Energie existiert nur in diskreten Paketen, die Quanten genannt werden.

Answer

Objekte können sich in einem Überlagerungszustand befinden und gleichzeitig an mehreren Orten existieren.

Answer

Teilchen verhalten sich ausschließlich wie Teilchen und niemals wie Wellen.

Question 2

Welches Modell beschreibt die Elektronenverteilung in einem Molekül am besten?

Accepted Answer

Molekülorbitalmodell

Answer

Bohr-Modell

Answer

Valenzschalen-Elektronenpaar-Abstoßungsmodell (VSEPR)

Answer

Kernmodell

Question 3

Welche Methode wird zur Berechnung der Bindungsenergie von Molekülen bevorzugt?

Accepted Answer

Dichtefunktionaltheorie

Answer

Hartree-Fock-Methode

Answer

Störungsrechnung

Answer

Klassische Mechanik

Question 4

Welche Eigenschaften treffen auf Molekülorbitale zu?

Accepted Answer

Alle der oben genannten.

Answer

Sie sind linear unabhängig und orthogonal zueinander.

Answer

Sie können bindend, antibindend oder nichtbindend sein.

Answer

Sie sind alle realwertig.

Question 5

Welche Molekülgeometrie ist für ein Molekül mit vier Bindungspartnern am stabilsten?

Accepted Answer

Tetraedrische Geometrie

Answer

Lineare Geometrie

Answer

Trigonal-planare Geometrie

Answer

Oktaedrische Geometrie

Question 6

Welche Wechselwirkung ist maßgeblich für die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen verantwortlich?

Accepted Answer

Dipol-Dipol-Wechselwirkungen

Answer

Van-der-Waals-Kräfte

Answer

Kovalente Bindungen

Answer

Ionenbindungen

Question 7

Welche Aussage über die Bindungslänge einer chemischen Bindung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Bindungsstärke.

Answer

Sie ist unabhängig von der Elektronegativität der beteiligten Atome.

Answer

Sie wird durch die Anzahl der beteiligten Elektronen bestimmt.

Answer

Sie ist für alle Bindungen zwischen gleichen Atomen gleich.

Question 8

Welches Spektroskopieverfahren wird zur Untersuchung der elektronischen Struktur von Molekülen eingesetzt?

Accepted Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

IR-Spektroskopie

Answer

Massenpektrometrie

Question 9

Welche Aussage über die Anwendung der Molekülphysik in der Praxis trifft zu?

Accepted Answer

Alle der oben genannten.

Answer

Sie ermöglicht die Entwicklung neuer Materialien mit verbesserten Eigenschaften.

Answer

Sie trägt zur Vorhersage und zum Verständnis chemischer Reaktionen bei.

Answer

Sie kann zur Verbesserung medizinischer Behandlungen und Diagnostik beitragen.

Question 10

Welche Einheit ist eine Basiseinheit des Internationalen Einheitensystems (SI)?

Accepted Answer

Meter

Answer

Elektronenvolt

Answer

Coulomb

Answer

Dalton

Question 11

Welche aktuellen Forschungsfragen in der Molekülphysik helfen uns, Materie auf molekularer Ebene besser zu verstehen?

Accepted Answer

Neue Wege zur präzisen Steuerung von Molekülen finden

Accepted Answer

Das Verhalten von Molekülen in komplexen Umgebungen untersuchen

Accepted Answer

Computermodelle entwickeln, um das Verhalten von Molekülen vorherzusagen

Question 12

Die Molekülphysik ist ein Teilgebiet der Physik, welches sich untersucht:

Accepted Answer

die Eigenschaften von Molekülen

Answer

die Bewegung von Makromolekülen

Answer

die Wechselwirkungen zwischen Atomen

Answer

die Struktur von Festkörpern

Question 13

Zur Berechnung der Bindungsenergien von Molekülen wird die

Accepted Answer

Quantenmechanik angewendet

Answer

Klassische Physik angewendet

Answer

Statistische Physik angewendet

Answer

Elektromagnetische Theorie angewendet

Question 14

Die chemische Bindung ist im Wesentlichen:

Accepted Answer

die Anziehungskraft zwischen Atomen oder Molekülen

Answer

die Anziehungskraft zwischen entgegengesetzt geladenen Teilchen

Answer

die Anziehungskraft zwischen Atomkernen und Elektronen

Answer

nur zwischen polaren Molekülen möglich

Question 15

Für die Bildung von Van-der-Waals-Kräften sind verantwortlich:

Accepted Answer

London-Dispersions-Kräfte

Answer

Coulomb-Kräfte

Answer

Dipol-Dipol-Kräfte

Answer

Ionenbindungen

Question 16

Welche spektroskopische Methode wird zur Untersuchung der Molekülschwingungen verwendet?

Accepted Answer

IR-Spektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

UV-Spektroskopie

Answer

Röntgenkristallographie

Question 17

Eine wichtige Anwendung der Molekülphysik in der Materialwissenschaft ist:

Accepted Answer

die Entwicklung von Halbleitern

Answer

die Untersuchung von Biomolekülen

Answer

die Entwicklung von Medikamenten

Answer

die Analyse von Umweltverschmutzung

Question 18

Wählen Sie die Aussage aus, die Molekülorbitale am zutreffendsten charakterisiert:

Accepted Answer

Sie beschreiben die räumliche Verteilung der Elektronen innerhalb eines Moleküls.

Answer

Ihre Energie bleibt stets konstant.

Answer

Sie sind die alleinige Ursache für die chemische Bindung.

Question 19

Welche Wechselwirkung trägt maßgeblich zur Van-der-Waals-Kraft bei?

Accepted Answer

Dipol-Dipol-Wechselwirkung

Answer

Ionenbindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Answer

Kovalente Bindung

Question 20

Welches Spektroskopieverfahren kommt zum Einsatz, um Schwingungsfrequenzen von Molekülen zu ermitteln?

Accepted Answer

Infrarotspektroskopie

Answer

Kernspinresonanzspektroskopie

Answer

Röntgenspektroskopie

Answer

Massenspektrometrie

Question 21

Welche Aussage beschreibt die Schrödinger-Gleichung treffend?

Accepted Answer

Sie beschreibt die zeitliche Entwicklung der Wellenfunktion eines Teilchens.

Answer

Sie ist eine klassische Gleichung.

Answer

Sie ist ausschließlich auf stationäre Zustände anwendbar.

Question 22

Welches Teilchen wird als Fermion klassifiziert?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Boson

Answer

Photon

Answer

Neutron

Question 23

Welche Aussage zum Pauli-Ausschließungsprinzip ist korrekt?

Accepted Answer

Es verbietet zwei Elektronen, sich im selben Quantenzustand zu befinden.

Answer

Es kann übertreten werden.

Answer

Es gilt nur für Atome.

Question 24

Welche Methode dient der Trennung von Molekülen anhand ihrer Masse?

Accepted Answer

Massenspektrometrie

Answer

Elektrophorese

Answer

Chromatographie

Answer

Spektrophotometrie

Question 25

Welche Methode wird zur Berechnung von Molekülorbitalen verwendet?

Accepted Answer

Hartree-Fock-Approximation

Answer

Statistische Mechanik

Answer

Newtonsche Mechanik

Answer

Thermodynamik

Question 26

Welches der folgenden Moleküle ist polar?

Accepted Answer

Wasser (H₂O)

Answer

Kohlendioxid (CO₂)

Answer

Methan (CH₄)

Answer

Stickstoff (N₂)

Question 27

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf der Molekülphysik?

Accepted Answer

Lasertechnologie

Answer

Thermodynamik

Answer

Elektrotechnik

Answer

Klassische Mechanik

Question 28

Welche der folgenden Aussagen über die Rotationsenergie von Molekülen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Rotationsenergie ist gequantelt

Answer

Die Rotationsenergie ist kontinuierlich

Answer

Die Rotationsenergie ist unabhängig vom Molekülmoment

Answer

Die Rotationsenergie ist nur für zweiatomige Moleküle definiert

Question 29

Welche der folgenden Methoden kann verwendet werden, um die Struktur von Molekülen zu bestimmen?

Accepted Answer

Röntgenkristallographie

Answer

Newtonsche Mechanik

Answer

Thermodynamik

Answer

Statistische Mechanik

Question 30

Welche der folgenden Aussagen über Molekülspektren ist korrekt?

Accepted Answer

Molekülspektren können Informationen über die Molekülstruktur liefern

Answer

Molekülspektren sind unabhängig von der Temperatur

Answer

Molekülspektren sind immer kontinuierlich

Question 31

Welche der folgenden Aussagen über die Born-Oppenheimer-Näherung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Trennung der elektronischen und nuklearen Bewegung in Molekülen.

Answer

Sie ist nur für leichte Atome gültig.

Answer

Sie berücksichtigt die Kern-Elektronen-Wechselwirkung nicht.

Question 32

Welches der folgenden Spektren liefert Informationen über die Schwingungszustände eines Moleküls?

Accepted Answer

Infrarotspektrum

Answer

UV-Vis-Spektrum

Answer

Massenspektrum

Answer

NMR-Spektrum

Question 33

Welche der folgenden Größen ist eine intensive Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Masse

Answer

Dichte

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die quantenmechanische Behandlung von Molekülen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erfordert die Lösung der Schrödinger-Gleichung für das System.

Answer

Sie liefert immer exakte Ergebnisse.

Answer

Sie ist nur für kleine Moleküle anwendbar.

Question 35

Welcher Typ von Bindung entsteht durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen zwischen Atomen?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Metallbindung

Answer

Ionenbindung

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über die Molekülphysik ist falsch?

Accepted Answer

Die Molekülphysik befasst sich mit der Bewegung von Atomen innerhalb eines Moleküls, aber nicht mit der Bewegung des Moleküls als Ganzes.

Answer

Die Molekülphysik basiert auf den Prinzipien der Quantenmechanik.

Question 37

Welche Art von Spektroskopie wird verwendet, um die Vibrations- und Rotationsniveaus von Molekülen zu untersuchen?

Accepted Answer

Infrarotspektroskopie

Answer

NMR-Spektroskopie

Answer

UV-Vis-Spektroskopie

Answer

Massenspektroskopie

Question 38

Welche der folgenden Moleküle hat eine polare kovalente Bindung?

Accepted Answer

Wasser (H₂O)

Answer

Methan (CH₄)

Answer

Sauerstoff (O₂)

Answer

Stickstoff (N₂)

Question 39

Welcher Faktor beeinflusst die Stärke einer Wasserstoffbrückenbindung?

Accepted Answer

Die Elektronegativität der beteiligten Atome.

Answer

Die Größe der Atome.

Answer

Die Anzahl der Elektronen im Molekül.

Answer

Die Temperatur des Systems.

Question 40

Welche der folgenden Aussagen zur Anwendung der Molekülphysik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Molekülphysik wird zur Entwicklung neuer Materialien mit spezifischen Eigenschaften verwendet.

Answer

Die Molekülphysik ist nur für die Erforschung von organischen Molekülen relevant, nicht für anorganische.

Answer

Die Molekülphysik ist nur für die Chemie relevant, nicht für die Elektrotechnik.

Question 41

Welche der folgenden Aussagen über Molekülorbitale ist richtig?

Accepted Answer

Sie beschreiben die räumliche Verteilung der Elektronen in einem Molekül.

Answer

Sie entstehen immer durch die Überlappung von Atomorbitalen mit gleicher Energie.

Answer

Sie sind unabhängig von den Atomorbitalen der beteiligten Atome.

Question 42

Welche der folgenden Bindungsarten ist die stärkste?

Accepted Answer

Dreifachbindung

Answer

Doppelbindung

Answer

Einfachbindung

Answer

Ionenbindung

Question 43

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Bindungsenergie?

Accepted Answer

E = -ΔH

Answer

E = ½ΔH

Answer

E = ΔH

Question 44

Welche der folgenden Molekülgeometrien hat eine sp³-Hybridisierung?

Accepted Answer

Tetraeder

Answer

Linear

Answer

Oktaeder

Answer

Trigonal planar

Question 45

Wie lautet die Lewis-Struktur für Wasser (H₂O)?

Accepted Answer

H-O-H

Answer

H₂-O

Answer

O-H₂

Answer

H-H-O

Question 46

Welcher der folgenden Bindungstypen ist polar?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Vander-Waals-Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Metallische Bindung

Question 47

Welche der folgenden Aussagen über intermolekulare Kräfte ist richtig?

Accepted Answer

Sie sind schwächer als intramolekulare Kräfte.

Answer

Sie bestimmen die physikalischen Eigenschaften von Stoffen.

Answer

Sie sind nur zwischen Ionen vorhanden.

Answer

Sie entstehen immer durch Wasserstoffbrückenbindungen.

Question 48

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf der Kenntnis der Molekülphysik?

Accepted Answer

Entwicklung neuer Materialien

Answer

Diagnose von Krankheiten

Answer

Vorhersage des Wetters

Answer

Steuerung chemischer Reaktionen

Question 49

Welches der folgenden Moleküle besitzt ein permanentes Dipolmoment?

Accepted Answer

H₂O

Answer

CO₂

Answer

N₂

Answer

O₂

Question 50

Welche der folgenden Aussagen über die Molekülorbitaltheorie ist FALSCH?

Accepted Answer

Atomorbitale überlappen sich nur dann, wenn sie die gleiche Energie haben.

Answer

Die Anzahl der Molekülorbitale entspricht der Anzahl der kombinierten Atomorbitale.

Answer

Molekülorbitale entstehen durch die Kombination von Atomorbitalen.

Question 51

Welche Art von Bindung liegt im Molekül F₂ vor?

Accepted Answer

Kovalente Bindung

Answer

Ionenbindung

Answer

Metallbindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Question 52

Die Bindungslänge im Molekül HCl beträgt 127 pm. Wie groß ist die Bindungslänge im Molekül HBr im Vergleich dazu?

Accepted Answer

Länger

Answer

Kann nicht bestimmt werden

Answer

Kürzer

Answer

Gleich

Question 53

Welche der folgenden Größen wird durch die Rotationsquantenzahl (J) beschrieben?

Accepted Answer

Drehimpuls des Moleküls

Answer

Elektronenkonfiguration des Moleküls

Answer

Magnetisches Moment des Moleküls

Answer

Schwingungsenergie des Moleküls

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss der Temperatur auf die Geschwindigkeit von Gasmolekülen am besten?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit der Moleküle nimmt mit steigender Temperatur zu.

Answer

Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Moleküle.

Answer

Die Geschwindigkeit der Moleküle nimmt mit steigender Temperatur ab.

Question 55

Welcher der folgenden Prozesse ist exotherm?

Accepted Answer

Kondensation von Wasserdampf

Answer

Schmelzen von Eis

Answer

Verdampfen von Wasser

Answer

Sublimation von Trockeneis

Question 56

Welches der folgenden Gesetze beschreibt den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur eines idealen Gases?

Accepted Answer

Ideales Gasgesetz

Answer

Gay-Lussacsches Gesetz

Answer

Boyle-Mariottesches Gesetz

Question 57

Welche der folgenden Aussagen über den Tripelpunkt einer Substanz ist richtig?

Accepted Answer

Am Tripelpunkt existieren die feste, flüssige und gasförmige Phase im Gleichgewicht.

Answer

Am Tripelpunkt kann die Substanz nur in der flüssigen Phase existieren.

Answer

Der Tripelpunkt ist der Punkt mit der höchsten Temperatur, bei der die Substanz in fester Form existieren kann.

Question 58

Welche der folgenden Methoden wird verwendet, um die Struktur von Molekülen zu bestimmen?

Accepted Answer

Spektroskopie

Answer

Chromatographie

Answer

Elektrophorese

Answer

Titration