Enthalpie und Entropie: Interaktive Quizfragen für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Entropie verwendet?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin pro Joule

Answer

Watt

Question 2

Welche der folgenden Größen ist KEINE thermodynamische Zustandsgröße?

Accepted Answer

Arbeit

Answer

Temperatur

Answer

Volumen

Answer

Druck

Question 3

Welche der folgenden Prozesse ist exotherm?

Accepted Answer

Verbrennung

Answer

Schmelzen

Answer

Verdampfen

Answer

Kondensation

Question 4

Welche der folgenden Eigenschaften ist charakteristisch für einen adiabaten Prozess?

Accepted Answer

Keine Wärme wird übertragen.

Answer

Die Temperatur bleibt konstant.

Answer

Der Druck bleibt konstant.

Answer

Das Volumen bleibt konstant.

Question 5

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der spezifischen Enthalpie verwendet?

Accepted Answer

Joule pro Kilogramm

Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Kelvin pro Kilogramm

Answer

Watt pro Kilogramm

Question 6

Welche der folgenden Aussagen zur Entropie eines reversiblen Prozesses ist richtig?

Accepted Answer

Die Gesamtentropie bleibt konstant.

Answer

Die Entropie des Systems nimmt zu.

Answer

Die Entropie der Umgebung nimmt ab.

Answer

Die Gesamtentropie nimmt zu.

Question 7

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Enthalpie H?

Accepted Answer

Summe aus innerer Energie und Produkts von Druck und Volumen

Answer

Differenz aus innerer Energie und Produkts von Druck und Volumen

Answer

Produkt aus innerer Energie und Produkts von Druck und Volumen

Answer

Produkt aus Druck und Volumen und Temperatur

Question 8

Welche Gleichung beschreibt die Gibbs-Energie G?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = H + PV

Answer

G = U + TS

Answer

G = U - PV

Question 9

Welcher Term beschreibt die Entropieänderung eines Systems aufgrund irreversibler Prozesse?

Accepted Answer

Innere Entropieproduktion

Answer

Äußere Entropiezufuhr

Answer

Gibbs-Energieänderung

Answer

Enthalpieänderung

Question 10

Welche Reaktion ist exotherm?

Accepted Answer

Verbrennung von Methan

Answer

Schmelzen von Eis

Answer

Kondensation von Wasser

Answer

Photosynthese

Question 11

Welche Aussage beschreibt die Enthalpieänderung eines Systems am besten?

Accepted Answer

Die Wärme, die vom System gewonnen oder abgegeben wird

Answer

Die Änderung der inneren Energie des Systems

Answer

Das Produkt aus Temperatur und Entropieänderung

Answer

Die spezifische Wärmekapazität multipliziert mit der Temperaturänderung

Question 12

Welcher Vorgang führt zu einer Zunahme der Entropie eines Systems?

Accepted Answer

Eine isobare Expansion

Answer

Eine adiabatische Kompression

Answer

Eine isotherme Kompression

Answer

Eine isochore Erwärmung

Question 13

Welche Aussage über die Enthalpie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine Zustandsfunktion, die nur vom Anfangs- und Endzustand abhängt.

Answer

Sie ist eine Prozessfunktion, die vom Weg des Prozesses abhängt.

Answer

Sie ist die maximale Arbeit, die ein System unter isobaren Bedingungen verrichten kann.

Answer

Sie ist immer ein negativer Wert.

Question 14

Welche Aussage über die Entropie ist richtig?

Accepted Answer

Alle der oben genannten Aussagen sind korrekt.

Answer

Sie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems.

Answer

Sie kann niemals abnehmen.

Answer

Sie ist eine extensive Größe.

Question 15

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Entropie verwendet?

Accepted Answer

Joule pro Kelvin

Answer

Joule

Answer

Kelvin

Answer

Kelvin pro Joule

Question 16

Welche Aussage über die Gibbs-Helmholtz-Gleichung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie verbindet Enthalpie und freie Energie.

Answer

Sie gilt nur für ideale Gase.

Answer

Sie ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Sie ist immer negativ.

Question 17

Welche Aussage über thermodynamische Potentiale ist korrekt?

Accepted Answer

Alle der oben genannten Aussagen sind korrekt.

Answer

Sie sind Zustandsfunktionen, die nur vom Zustand des Systems abhängen.

Answer

Sie werden verwendet, um den thermodynamischen Zustand eines Systems zu beschreiben.

Answer

Sie können verwendet werden, um die Richtung von Prozessen vorherzusagen.

Question 18

Welche der folgenden Größen ist die partielle Ableitung der Enthalpie nach der Temperatur?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Wärmekapazität

Answer

Freie Enthalpie

Answer

Innere Energie

Question 19

Welche der folgenden Aussagen zur Entropie ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist immer positiv.

Answer

Sie ist eine Funktion des Zustands.

Answer

Sie kann nur zunehmen oder konstant bleiben.

Answer

Sie ist ein Maß für die Unordnung eines Systems.

Question 20

Welche der folgenden Beziehungen zwischen Enthalpie und Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

ΔS = ΔH/T

Answer

ΔH = TΔS

Answer

TΔS = ΔH

Answer

ΔH + ΔS = 0

Question 21

Welche der folgenden Aussagen zur Entropie eines idealen Gases ist korrekt?

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 22

Welcher der folgenden Prozesse ist spontan?

Accepted Answer

Adiabate Expansion eines idealen Gases

Answer

Isotherme Kompression eines realen Gases

Answer

Isochorische Erwärmung eines Festkörpers

Answer

Adiabate Kompression einer Flüssigkeit

Question 23

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Änderung der Enthalpie **korrekt**?

Accepted Answer

ΔH = **Q + W**

Answer

ΔH = U + PV

Answer

ΔH = TdS

Answer

ΔH = Q - W

Question 24

Welcher Prozessentyp ist ein **isenthalpischer Prozess**?

Accepted Answer

Ein Prozess, bei dem die **Enthalpie konstant** bleibt.

Answer

Ein Prozess, bei dem die **Temperatur konstant** bleibt.

Answer

Ein Prozess, bei dem der **Druck konstant** bleibt.

Answer

Ein Prozess, bei dem das **Volumen konstant** bleibt.

Question 25

Welches der folgenden Systeme hat die **höchste Entropie**?

Accepted Answer

Ein **gasförmiges** System

Answer

Ein **festes** System

Answer

Ein **flüssiges** System

Answer

Ein **System im Gleichgewicht**

Question 26

Welche der folgenden Aussagen über Entropie ist **falsch**?

Accepted Answer

Entropie kann **negativ** sein.

Answer

Entropie ist ein Maß für die **Unordnung** eines Systems.

Answer

Entropie ist eine **additive** Größe.

Answer

Entropie nimmt bei **irreversiblen** Prozessen zu.

Question 27

Welcher der folgenden Prozesse ist **irreversibel**?

Accepted Answer

Adiabatische Kompression eines Systems

Answer

Erwärmung eines Systems

Answer

Abkühlung eines Systems

Answer

Isobare Ausdehnung eines Systems

Question 28

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Gibbs-Freie-Energie **korrekt**?

Accepted Answer

G = **H - TS**

Answer

G = U + TS

Answer

G = U - PV

Answer

G = H + PV

Question 29

Welche der folgenden Bedingungen muss für eine **spontane Reaktion** erfüllt sein?

Accepted Answer

ΔG **< 0**

Answer

ΔG > 0

Answer

ΔG = 0

Answer

ΔH < 0

Question 30

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Entropie **verwendet**?

Accepted Answer

Joule/Kelvin

Answer

Kelvin

Answer

Joule

Answer

Watt

Question 31

Was beschreibt die Enthalpie eines Systems?

Accepted Answer

Die Energieänderung bei einer reversiblen isobaren Zustandsänderung

Answer

Die bei konstantem Druck zugeführte Wärmemenge

Answer

Die bei konstantem Volumen zugeführte Wärmemenge

Answer

Die Energieänderung bei einer reversiblen isochoren Zustandsänderung

Question 32

Was besagt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt zu oder bleibt konstant.

Answer

Die Entropie eines offenen Systems kann abnehmen.

Answer

Wärme fließt stets vom kalten zum warmen Körper.

Answer

Der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine kann 100 % erreichen.

Question 33

Wie berechnet man die Gibbs-Energie?

Accepted Answer

G = H - TS

Answer

G = U + PV

Answer

G = TS - H

Answer

G = U - PV

Question 34

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Enthalpie und innerer Energie?

Accepted Answer

Die Enthalpie berücksichtigt die vom System bei konstantem Druck geleistete Arbeit.

Answer

Die innere Energie berücksichtigt die vom System bei konstantem Volumen aufgenommene Wärme.

Answer

Enthalpie und innere Energie sind identisch.

Answer

Die Enthalpie ist negativ, während die innere Energie positiv ist.

Question 35

Ein isothermer Prozess ist ein Prozess, bei dem

Accepted Answer

die Temperatur konstant bleibt.

Answer

die innere Energie konstant bleibt.

Answer

die Entropie zunimmt.

Answer

die Wärmemenge zunimmt.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen zum Carnot-Prozess ist falsch?

Accepted Answer

Der Carnot-Prozess ist ein idealisierter Prozess und nicht vollständig realisierbar.

Answer

Der Carnot-Prozess ist ein reversibler Kreisprozess mit höchstmöglicher Effizienz.

Answer

Der Carnot-Prozess besteht aus zwei isothermen und zwei adiabatischen Prozessen.

Question 37

Ein System befindet sich im thermischen Gleichgewicht, wenn

Accepted Answer

es keine Netto-Wärmeübertragung gibt.

Answer

die Temperatur des Systems konstant ist.

Answer

die Entropie des Systems maximal ist.

Answer

sich die inneren Kräfte des Systems ausgleichen.

Question 38

Die Enthalpiedifferenz zwischen zwei Zuständen eines Systems ist gleich

Accepted Answer

der Wärmemenge, die vom System aufgenommen oder abgegeben wird.

Answer

der Änderung der inneren Energie des Systems.

Answer

der Änderung der Entropie des Systems.

Answer

der Arbeit, die vom System verrichtet wird.

Question 39

Betrachten Sie den folgenden Prozess: Ein ideales Gas dehnt sich isotherm und reversibel aus. Was passiert mit der Entropie des Gases?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt konstant.

Answer

Sie kann nicht bestimmt werden.

Question 40

Was beschreibt die Entropie eines Systems?

Accepted Answer

Den Grad der Unordnung

Answer

Die Menge an Energie

Answer

Die absolute Temperatur

Answer

Das Volumen des Systems

Question 41

Welche Aussage zur Entropie ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt tendenziell zu.

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems bleibt immer konstant.

Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt tendenziell ab.

Question 42

Berechnen Sie die Entropieänderung eines Gases, das sich von einem Zustand (T1, V1) zu einem Zustand (T2, V2) ausdehnt.

Accepted Answer

ΔS = R * ln(V2/V1)

Answer

ΔS = R * ln(V1/V2)

Answer

ΔS = R * ln(T2/T1)

Answer

ΔS = R * ln(T1/T2)

Question 43

Was gibt die Gibbs-Energie eines Systems an?

Accepted Answer

Das thermodynamische Potenzial für nicht-expansive Prozesse bei konstantem Druck

Answer

Die Änderung der inneren Energie eines Systems

Answer

Die maximale nützliche Arbeit, die ein System leisten kann

Answer

Die Entropie eines Systems

Question 44

Welche Aussage beschreibt die Enthalpie am besten?

Accepted Answer

Eine Zustandsgröße, die die gesamte Energie eines Systems als Summe seiner inneren Energie und des Produkts aus Druck und Volumen darstellt.

Answer

Eine extensive Größe, die den Wärmetransport eines Systems misst.

Question 45

Welche der folgenden Reaktionen ist exotherm?

Accepted Answer

Verbrennung von Methan

Answer

Sublimation von festem CO2

Answer

Kondensation von Wasserdampf

Answer

Schmelzen von Eis

Question 46

Welche Aussage beschreibt Entropie am besten?

Accepted Answer

Ein Maß für die Unordnung oder Zufälligkeit eines Systems.

Answer

Eine Zustandsfunktion, die die maximale Arbeit angibt, die ein System verrichten kann.

Answer

Eine intensive Größe, die die Temperatur eines Systems misst.

Question 47

In welchem Prozess nimmt die Entropie zu?

Accepted Answer

Adiabate Expansion eines Gases

Answer

Isobare Kühlung eines Feststoffs

Answer

Isotherme Kompression einer Flüssigkeit

Answer

Reversible Erwärmung eines Systems

Question 48

Welche Aussage über den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie eines isolierten Systems nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Temperatur eines isolierten Systems nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Enthalpie eines isolierten Systems nimmt mit der Zeit ab.

Question 49

Welche Einheit wird zur Messung der Enthalpie verwendet?

Accepted Answer

Joule

Answer

Pascal

Answer

Kelvin

Question 50

Welche Aussage trifft auf die Enthalpieänderung ΔH zu? Sie...

Accepted Answer

entspricht dem Wärmefluss Q unter konstantem Druck.

Answer

entspricht der inneren Energieänderung ΔU.

Answer

entspricht der Entropieänderung ΔS.

Question 51

Welche Aussage trifft auf die Entropieänderung bei einem isothermen Prozess zu?

Accepted Answer

Sie ist gleich der Wärmezufuhr dividiert durch die Temperatur.

Answer

Sie ist gleich der Enthalpieänderung dividiert durch die Temperatur.

Answer

Sie ist gleich der inneren Energieänderung dividiert durch die Temperatur.

Question 52

Was beschreibt die Gibbs-Energie?

Accepted Answer

Das maximal nutzbare Arbeitsvermögen eines Systems.

Answer

Die Unordnung eines Systems.

Answer

Die innere Energie eines Systems.

Question 53

Welche Aussage trifft auf den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik zu?

Accepted Answer

Die Entropie des Universums nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Enthalpie eines geschlossenen Systems nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Entropie eines geschlossenen Systems nimmt mit der Zeit ab.

Answer

Die Gibbs-Energie eines geschlossenen Systems nimmt mit der Zeit ab.

Question 54

Die Enthalpie eines Systems berücksichtigt welche Größen?

Accepted Answer

Innere Energie und Druck

Answer

Temperatur und Volumen

Question 55

Welche Gleichung beschreibt die Enthalpieänderung bei einem isothermen Prozess?

Accepted Answer

ΔH = PdV

Answer

ΔH = ΔS + T

Answer

ΔH = Q

Answer

ΔH = ΔU - PdV

Question 56

Welcher Begriff beschreibt ein Maß für Unordnung oder Zufälligkeit?

Accepted Answer

Entropie

Answer

Temperatur

Answer

Druck

Answer

Energie

Question 57

Welche Gleichung verbindet Enthalpie und Entropie?

Accepted Answer

ΔG = ΔH - TΔS

Answer

ΔG = ΔS - TΔH

Answer

ΔG = ΔH + TΔS

Answer

ΔG = ΔHΔS

Question 58

Welche Prozessart ist mit einer Entropieaufnahme verbunden?

Accepted Answer

Isotherme Expansion eines idealen Gases

Answer

Isobare Abkühlung eines idealen Gases

Answer

Adiabate Kompression eines idealen Gases

Question 59

Welche Aussage zum dritten Hauptsatz der Thermodynamik ist korrekt?

Accepted Answer

Die Entropie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist Null.

Answer

Die Enthalpie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist Null.

Answer

Die freie Enthalpie eines perfekten Kristalls bei absolutem Nullpunkt ist Null.

Question 60

Welche Aussage beschreibt die Enthalpie am besten?

Accepted Answer

Die Enthalpie ist die gesamte innere Energie eines Systems plus die Energie, die durch Druck und Volumen benötigt wird.

Answer

Die Enthalpie ist ein Maß für die Wärmeübertragung in einem System.

Question 61

Ein ideales Gas expandiert adiabatisch. Was passiert mit der Enthalpie des Gases?

Accepted Answer

Die Enthalpie bleibt konstant.

Answer

Die Enthalpie nimmt zu.

Answer

Die Enthalpieänderung hängt vom Druck ab.

Answer

Die Enthalpie nimmt ab.

Question 62

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Entropie am besten?

Accepted Answer

Entropie ist ein Maß für die Unordnung oder den Grad an Zufälligkeit in einem System.

Answer

Entropie ist die Änderung der inneren Energie eines Systems.

Answer

Entropie ist die Wärmemenge, die ein System bei konstantem Druck aufnehmen kann.

Question 63

Ein Eiswürfel schmilzt in einem Glas Wasser. Welche Aussage trifft auf die Entropieänderung des Systems zu?

Accepted Answer

Die Entropie des Systems nimmt zu.

Answer

Die Entropie des Systems bleibt konstant.

Answer

Die Entropie des Systems nimmt ab.

Answer

Die Entropieänderung hängt von der Temperatur des Wassers ab.

Question 64

Ein ideales Gas durchläuft einen reversiblen isothermen Prozess. Welche Aussage trifft auf die Entropieänderung des Gases zu?

Accepted Answer

Die Entropie des Systems bleibt konstant.

Answer

Die Entropie des Systems nimmt ab.

Answer

Die Entropie des Systems nimmt zu.