Arbeitsblatt Kalorimetrie & Enthalpie mit Lösungen

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1.Leicht
Wasserm = 200 gT1​ = 23 °C → T2​ = 85 °Cq = ?

Wie viel Wärme q braucht man, um 200 g Wasser von 23 °C auf 85 °C zu erwärmen? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,18 J/(g·°C). Gib das Ergebnis in kJ an.

m = 200 gT1 = 23 °CT2 = 85 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Leicht
Wasserm = 1000 gq = 38 kJΔT = ?

Einer Wassermenge von 1000 g (c = 4,18 J/(g·°C)) werden 38 kJ Wärme zugeführt. Bestimme die Temperaturerhöhung ΔT.

q = 38 kJm = 1000 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Mittel
Tf​ = ?Eisenm = 100 gT = 110 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Wasserm = 200 gT = 19 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Eisen mit 100 g (c = 0,449 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 110 °C wird in einem isolierten Becher in 200 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 19 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 110 °Cmwater = 200 gTwater = 19 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Mittel
Tf​ = ?Kupferm = 100 gT = 130 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Wasserm = 150 gT = 25 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Kupfer mit 100 g (c = 0,385 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 130 °C wird in einem isolierten Becher in 150 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 25 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 150 gTwater = 25 °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
H250 g C6​H12​O6​C6​H12​O6​ + 6O₂Edukte6CO₂ + 6H₂O(l)Produkteq = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien die Wärme q, die frei wird, wenn 250 g C6H12O6 (M = 180,16 g/mol) vollständig verbrennen: C6H12O6 + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O(l). Gib q als positive Zahl an.

ΔH°f(C6H12O6) = −1274 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. q = 51,83 kJ
  2. 2. ΔT = 9,091 °C
  3. 3. Tf = 23,64 °C
  4. 4. Tf = 31,07 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. q = 3888 kJ

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