Arbeitsblatt Kalorimetrie & Enthalpie mit Lösungen

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1.Leicht
Wasserm = 1000 gT1​ = 18 °C → T2​ = 70 °Cq = ?

Wie viel Wärme q braucht man, um 1000 g Wasser von 18 °C auf 70 °C zu erwärmen? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,18 J/(g·°C). Gib das Ergebnis in kJ an.

m = 1000 gT1 = 18 °CT2 = 70 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Leicht
Wasserm = 400 gq = 48 kJΔT = ?

Einer Wassermenge von 400 g (c = 4,18 J/(g·°C)) werden 48 kJ Wärme zugeführt. Bestimme die Temperaturerhöhung ΔT.

q = 48 kJm = 400 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Mittel
Tf​ = ?Eisenm = 250 gT = 100 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Wasserm = 400 gT = 21 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Eisen mit 250 g (c = 0,449 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 100 °C wird in einem isolierten Becher in 400 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 21 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 100 °Cmwater = 400 gTwater = 21 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Mittel
Tf​ = ?Eisenm = 100 gT = 130 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Wasserm = 100 gT = 20 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Eisen mit 100 g (c = 0,449 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 130 °C wird in einem isolierten Becher in 100 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 20 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 100 gTwater = 20 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Schwer
HC3​H8​ + 5O₂Edukte3CO₂ + 4H₂O(l)ProdukteΔH° = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien ΔH° für die Reaktion C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l).

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ
6.Schwer
H50 g CH4​CH4​ + 2O₂EdukteCO₂ + 2H₂O(l)Produkteq = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien die Wärme q, die frei wird, wenn 50 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 = 217,4 kJ
  2. 2. ΔT = 28,71 °C
  3. 3. Tf = 25,97 °C
  4. 4. Tf = 30,67 °C
  5. 5. ΔH° = −2220 kJ
  6. 6. q = 2775 kJ

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