Arbeitsblatt Kalorimetrie & Enthalpie mit Lösungen

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1.Leicht
Wasserm = 150 gT1​ = 29 °C → T2​ = 45 °Cq = ?

Wie viel Wärme q braucht man, um 150 g Wasser von 29 °C auf 45 °C zu erwärmen? Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,18 J/(g·°C). Gib das Ergebnis in kJ an.

m = 150 gT1 = 29 °CT2 = 45 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
2.Leicht
Wasserm = 300 gq = 57 kJΔT = ?

Einer Wassermenge von 300 g (c = 4,18 J/(g·°C)) werden 57 kJ Wärme zugeführt. Bestimme die Temperaturerhöhung ΔT.

q = 57 kJm = 300 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
3.Mittel
Tf​ = ?Zinkm = 250 gT = 90 °Cc = 0,388 J/(g·°C)Wasserm = 150 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Zink mit 250 g (c = 0,388 J/(g·°C)) und einer Temperatur von 90 °C wird in einem isolierten Becher in 150 g Wasser (c = 4,18 J/(g·°C)) von 15 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,388 J/(g·°C)Tmetal = 90 °Cmwater = 150 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Mittel
Tf​ = ?Eisenm = 150 gT = 190 °Cc = 0,449 J/(g·°C)Wasserm = 100 gT = 25 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Ein Block aus Eisen mit 150 g (c = 0,449 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 25 °C gelegt. Bestimme die Endtemperatur Tf.

mmetal = 150 gcmetal = 0,449 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 100 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
H10 g C3​H8​C3​H8​ + 5O₂Edukte3CO₂ + 4H₂O(l)Produkteq = ?

Bestimme mit den Standardbildungsenthalpien die Wärme q, die frei wird, wenn 10 g C3H8 (M = 44,1 g/mol) vollständig verbrennen: C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l). Gib q als positive Zahl an.

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ

Lösungsschlüssel

  1. 1. q = 10,03 kJ
  2. 2. ΔT = 45,45 °C
  3. 3. Tf = 25,05 °C
  4. 4. Tf = 47,9 °C
  5. 5. ΔH° = −890,3 kJ
  6. 6. q = 503,4 kJ

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