Arbeitsblatt Kalorimetrie & Enthalpie mit Lösungen

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1.Leicht
Wasserm = 1000 gT1​ = 17 °C → T2​ = 90 °Cq = ?

Wie viel Wärme q braucht man, um 1000 g Wasser von 17 °C auf 90 °C zu erwärmen? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,18 J/(g·°C). Gib das Ergebnis in kJ an.

m = 1000 gT1 = 17 °CT2 = 90 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Leicht
Wasserm = 250 gq = 7 kJΔT = ?

Einer Wassermenge von 250 g (c = 4,18 J/(g·°C)) werden 7 kJ Wärme zugeführt. Bestimme die Temperaturerhöhung ΔT.

q = 7 kJm = 250 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Mittel
Tf​ = ?Bleim = 150 gT = 120 °Cc = 0,129 J/(g·°C)Wasserm = 250 gT = 23 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Blei mit 150 g (c = 0,129 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 120 °C wird in einem isolierten Becher in 250 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 23 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,129 J/(g·°C)Tmetal = 120 °Cmwater = 250 gTwater = 23 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Mittel
Tf​ = ?Aluminiumm = 200 gT = 190 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Wasserm = 100 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Aluminium mit 200 g (c = 0,897 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 190 °C wird in einem isolierten Becher in 100 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 21 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 200 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 100 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Schwer
HCH4​ + 2O₂EdukteCO₂ + 2H₂O(l)ProdukteΔH° = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien ΔH° für die Reaktion CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l).

ΔH°f(CH4) = −74,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.Schwer
H10 g CH4​CH4​ + 2O₂EdukteCO₂ + 2H₂O(l)Produkteq = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien die Wärme q, die frei wird, wenn 10 g CH4 (M = 16,04 g/mol) vollständig verbrennen: CH4 + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l). Gib q als positive Zahl an.

ΔH°f(CH4) = −74,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. q = 305,1 kJ
  2. 2. ΔT = 6,699 °C
  3. 3. Tf = 24,76 °C
  4. 4. Tf = 71,75 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. q = 555 kJ

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