• Aufgabe 1

    10 Minuten 10 Punkte
    einfach

    Gib für jedes einzelne Beispiel an, ob es sich um eine exotherme oder eine endotherme Reaktion oder um einen physikalischen Vorgang handelt.

    1. Ein Stück Papier verbrennt.
    2. Beim Kochen wird das Frühstücksei hart.
    3. Die Herdplatte eines Elektroherds wird heiß, wenn man sie einschaltet.
    4. Ein Kuchen wird in den Kühlschrank gestellt und kühlt dort ab.
    5. Natronlauge wird mit Schwefelsäure versetzt. Das Gemisch erwärmt sich.
    6. Beim Säubern eines Abflussrohrs mit Rohrreiniger erwärmt es sich.
    7. Im Verlauf der Elektrolyse wird Wasser mithilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zersetzt.
    8. Pflanzen produzieren durch Fotosynthese mithilfe von Licht aus Wasser und Kohlendioxid Glucose.
    9. Tiere gewinnen Energie, indem sie bei der Atmung aus Zucker mithilfe von Sauerstoff Energie gewinnen.
    10. An einem heißen Sommertag regnet es und die Luft kühlt ab.

  • Aufgabe 2

    18 Minuten 18 Punkte
    mittel

    Setz die unten stehenden Ausdrücke in die Lücken ein. Manche Ausdrücke können mehrmals verwendet werden.

    ________________ Reaktionen sind Reaktionen, bei denen Energie ________________ wird. In der Regel handelt es sich vor allem um ________________, also um Wärme. Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn Benzin in einem Automotor verbrennt. Stets haben dabei ________________ ein höheres Energieniveau als die ________________.

    Es gibt jedoch auch ________________ Reaktionen, bei denen die Energie als ________________ freigesetzt wird. Tiere in der Tiefsee nutzen diese Energie, um von selbst zu leuchten. Man nennt dieses Phänomen Biolumineszenz.

    Wenn du eine Batterie in eine Taschenlampe einlegst und die Lampe einschaltest, dann findet in der Batterie ebenfalls eine ________________ Reaktion statt, beispielsweise von Zink mit Mangandioxid. Dabei wird ________________ freigesetzt.

    Bei ________________ Reaktionen hingegen muss Energie ________________ werden, damit sie überhaupt ablaufen können.  Der Energiegehalt der ________________ ist dabei stets niedriger als der der ________________. Ein Beispiel für solche Reaktionen sind bestimmte Kunststoffe, die Zahnärzte für Zahnfüllungen verwenden. In weichem Zustand werden die Kunststoffe in das Loch gefüllt und dann mit UV-Licht bestrahlt, damit sie ________________. Dabei wird folglich ________________ aufgenommen.

    Auch wenn du den Akku eines Handys auflädst, läuft darin eine ________________ Reaktion ab. Es entsteht eine energiereichere Verbindung. In diesem Beispiel wird ________________ aufgenommen. Wenn du dann telefonierst, läuft diese Reaktion rückwärts ab. Die Entladung des Akkus ist folglich wieder eine ________________ Reaktion.

    Wählbare Begriffe (ggfs. Groß- und Kleinschreibung anpassen): aufgenommen; aushärten; Edukte; elektrische Energie; endotherme; exotherme; freigesetzt; Lichtenergie; Produkte; thermische Energie

  • Aufgabe 3

    6 Minuten 10 Punkte
    mittel

    Definiere mit einem oder zwei kurzen ganzen Sätzen folgende Begriffe:

    1. exotherme Reaktion
    2. Aktivierungsenergie
    3. Reaktionsenthalpie
    4. Edukt
    5. Katalysator

  • Aufgabe 4

    11 Minuten 15 Punkte
    schwer

    Gegeben ist das Energiediagramm einer chemischen Reaktion.

     

    Entscheide, ob die folgenden Aussagen zu dem Energiediagramm wahr oder falsch sind. Sollten sie falsch sein, begründe bitte, warum.

    1. Es handelt sich um eine endotherme Reaktion.
    2. Der Energiegehalt der Edukte liegt oberhalb dem der Produkte.
    3. Die Reaktionsenthalpie beträgt \(285{,}9\text{ }\frac{kJ}{mol}\).
    4. Als Katalysator dient Eisen.
    5. Die Aktivierungsenergie ohne Katalysator ist geringer als \(50\text{ }\frac{kJ}{mol}\).
    6. Beim Einsatz eines Katalysators verläuft die Reaktion schneller.
    7. Beim Einsatz eines Katalysators wird mehr Energie freigesetzt.
    8. Die Reaktionsgleichung dieser Reaktion kann auch wie folgt geschrieben werden:
      \(\text{2 }H_2\text{ }+\text{ }O_2\longrightarrow\text{ }H_2O\text{ }+\text{ }571{,}8\text{ kJ}\)
    9. Anhand des Energiediagramms lässt sich berechnen, dass bei der Entstehung von \(4\) mol Wasser eine Energiemenge von \(2287{,}2\text{ }kJ\) frei wird.