Energie

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Die Präsentation soll klären

• was man unter Energie versteht

• welche Formen von Energie unterschieden werden

• wovon welche Energieform abhängig ist

• wie sich die Energie von Aggregats-zustand zu Aggregatszutand verändert

• wie chemische Reaktionen energetisch verlaufen

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Energie

Unter Energie versteht man die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten (nicht voll umfassende Definition)

Energie kann nicht entstehen und nicht zerstört werden – Energieerhaltung!

Analogie von Richard P. Feynman (1918-1988)

http://www.bundesregierung.de/Content/DE/Artikel/2001-2006/2005/11/__Bilder/alternative-energie918083,property=poster.jpghttp://www.emsb.qc.ca/laurenhill/science/Feynman.gif.jpg

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Energieformen

Kinetische Energie: Bewegungsenergie

Symbol: Ekin

Potentielle Energie: Lageenergie

Symbol: Epot

Gesamtenergie: Eges = Epot + Ekin

Bilder: http://www.zucker.ch/images/zucker/energie_2.jpghttp://www.associationchateaux.lu/images/staumauer.jpg

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Energie

Einheit: [J] Joule

Verknüpfungen:Ekin=mv2/2 m=Masse, v=Geschwindigkeit

Epot=mgh m=Masse, g=Erdbeschleunigung, h=Höhe

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Erscheinungsformen von Energie

Wärme

Chemische Energie

jede weitere Form

Bewegungsenergie der Teilchen, Ekin

Innere Energie; Energie der Teilchen (Ekin+Epot)

Summe aus potentieller und kinetischer Energie

http://www.hvv-mobility.com/upload/redaktion/04_G_Energie.jpghttp://www.welt.de/multimedia/archive/1171726136000/00159/Auspuff_DW_Sonstige_159135g.jpghttp://www.feuerwehr-kleinenglis.de/assets/images/0026-feuer.jpghttp://palisadesberlin.files.wordpress.com/2008/12/feuerwerk.jpghttp://www.gisler-ofenbau.ch/catalog/images/turmkachelofen%20antik.jpghttp://www.tetti.de/SOLINGEN/AUERMUEHLE/bilder/wasserrad-kotten04.jpg

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Energiebetrachtung in den Aggregatszuständen

AnimationAufgaben:1) Vergleiche die potentielle Energie der

Teilchen eines Stoffs in den drei Aggregatszuständen.

2) Vergleiche die kinetische Energie der Teilchen eines Stoffs im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand.

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Energiebetrachtung in den Aggregatszuständen

Lösungen:

1) Epot ist umso kleiner, je kleiner die Abstände zwischen den Teilchen sind.

Also: Epot(s)<Epot(l)<Epot(g)

2) Je schneller die Teilchen sich bewegen, umso grösser ist Ekin.

Also: Ekin(s)<Ekin (l)<Ekin (g)

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Energiebetrachtung bei chemischen Reaktionen

Reaktionsgleichung: Edukt Produkt

Energie der Edukte Energie der

Produkte

H

EA

H: ReaktionsenthalpieEA: Aktivierungsenergie

Energi

e

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H<0, exotherme Reaktion

Reaktionsgleichung: Edukt Produkt

Energie der Edukte Energie der

Produkte

H

EA

H: ReaktionsenthalpieEA: Aktivierungsenergie

Energi

e

Produkte energieärmer,Energie wird frei: H<0,

exotherme Reaktion

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H>0, endotherme Reaktion

Reaktionsgleichung: Edukt Produkt

Energie der Edukte

Energie der Produkte

H

EA

H: ReaktionsenthalpieEA: AktivierungsenergieE

nergie

Produkte energiereicherEnergie wird gespeichert:

H>0, endotherme Reaktion

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Prozesse laufen freiwillig ab

wenn dadurchdas System und seine Umgebung mehr

Unordnung (=Entropie) erhalten (ENTROPIEMAXIMUM wird angestrebt)

und / oder

das System energieärmer wird (ENERGIEMINIMUM wird angestrebt)