Wärme, Kalorimeterkonstante und Extrapolation — 30 Übungen, bis die Auswertung eines Kalorimeterversuchs sitzt.
Ihr Fortschritt:
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Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.
A1
Fehlerquellen einordnen
AFB II
Ordnen Sie zu, wie sich der Fehler auf den Betrag der berechneten Reaktionsenthalpie einer exothermen Reaktion auswirkt.
Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1|ΔrH| zu klein
2|ΔrH| zu groß
3kein Einfluss
Doppelte Volumina: doppelte Wärme, doppelte Masse — ΔT bleibt gleich, und auch Q/n ändert sich nicht. Eine zu große molare Masse liefert ein zu kleines n und damit ein zu großes |ΔrH|.
Ansatz: Setze jeden Fehler in ΔrH = −(c·m + CK)·ΔT / n ein: Wird Zähler oder Nenner falsch?
Weiter: Ein konstanter Versatz des Thermometers fällt bei der Differenz heraus.
A2
Neutralisation im Becher
AFB I
50 mL Salzsäure (\(c = 1{,}0\,\text{mol/L}\)) und 50 mL Natronlauge (\(c = 1{,}0\,\text{mol/L}\)) werden in einem Styroporbecher (\(C_K\) vernachlässigbar) gemischt; \(\Delta T = 6{,}6\,\text{K}\). Berechnen Sie die molare Neutralisationsenthalpie.
Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
\(Q = 4{,}18\,\tfrac{\text{J}}{\text{g K}}\cdot 100\,\text{g}\cdot 6{,}6\,\text{K} = 2759\,\text{J}\); \(n(\ce{H3O+}) = 0{,}050\,\text{mol}\); \(\Delta_r H = -2{,}759\,\text{kJ} / 0{,}050\,\text{mol} = -55{,}2\,\text{kJ/mol}\). Typischer Fehler: nur 50 g Wasser ansetzen.
Ansatz: Die Masse beider Lösungen zählt: 100 g.
Weiter: n = c · V = 1,0 mol/L · 0,050 L.
A3
Welche Größe gehört wohin?
AFB II
Beschreiben Sie, in welche Größe der Auswertung jede Angabe eingeht: die Masse \(m\), die Stoffmenge \(n\) oder die Temperaturänderung \(\Delta T\). Setzen Sie in jeder Zeile ein Kreuz.
Setzen Sie in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
Angabe
m
n
ΔT
Masse der gesamten Lösung im Becher
Höchste minus niedrigste Temperatur der Messung
Konzentration mal Volumen des Edukts im Mangel
Wassermasse plus Masse des gelösten Salzes
Masse des Edukts geteilt durch seine molare Masse
Unterschied zwischen Endtemperatur und Starttemperatur
In \(Q = c\cdot m\cdot\Delta T\) steckt die Masse der ganzen Lösung und die Temperaturänderung; die Stoffmenge des Edukts im Mangel kommt erst beim Bezug \(\Delta_rH = Q/n\) hinzu. Typischer Fehler: die Masse des Edukts in \(m\) einzusetzen.
Q berechnen Sie aus m und ΔT, ΔrH erhalten Sie durch Teilen durch n.
m: ganze Lösung. n: Edukt im Mangel. ΔT: Differenz der Temperaturen.
