MINT üben

Energetik

Zehn Grundaufgaben vom ersten Hauptsatz bis zur Umschlagtemperatur — wer sie sicher löst, hat die ersten Punkte der Klausur schon.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Aufgabenblock — AFB I

Zehn Standardaufgaben zum Reproduzieren: je eine Formel des Themas anwenden, Einheiten und Vorzeichen sauber führen. Das sind die sicheren Punkte in jeder Klausur.

A1
Energiebilanz eines Gases
AFB I

Berechnen Sie die Änderung der inneren Energie eines Gases, das \(18\,\text{kJ}\) Wärme an die Umgebung abgibt, während die Umgebung \(7\,\text{kJ}\) Arbeit an ihm verrichtet.

kJ
Erster Hauptsatz: \(\Delta U = Q + W\); was das System abgibt, zählt negativ.
Lösung anzeigen
\(Q = -18\,\text{kJ}\), \(W = +7\,\text{kJ}\): \(\Delta U = -18 + 7\) = −11 kJ
A2
Volumenarbeit
AFB I

Ein Gas dehnt sich bei konstantem äußerem Druck \(p = 100\,\text{kPa}\) um \(1{,}5\,\text{L}\) aus. Berechnen Sie die Volumenarbeit \(W\) in Joule.

J
Volumenarbeit: \(W = -p\cdot\Delta V\) und \(1\,\text{kPa}\cdot\text{L} = 1\,\text{J}\).
Lösung anzeigen
\(W = -100\,\text{kPa}\cdot 1{,}5\,\text{L}\) = −150 J — das Gas gibt Energie als Arbeit ab.
A3
Kalk löschen
AFB I

Für \(\ce{CaO(s) + H2O(l) -> Ca(OH)2(s)}\) gilt: \(\Delta_f H^\circ\) in kJ/mol: CaO −635,1; H₂O(l) −285,8; Ca(OH)₂ −985,2. Berechnen Sie \(\Delta_r H^\circ\).

kJ/mol
Hess: \(\Delta_r H^\circ = \sum\nu\,\Delta_f H^\circ(\text{P}) - \sum\nu\,\Delta_f H^\circ(\text{E})\).
Lösung anzeigen
\(-985{,}2 - (-635{,}1 - 285{,}8) = -985{,}2 + 920{,}9\) = −64,3 kJ/mol (exotherm: Branntkalk wird beim Löschen heiß).