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16. Dez. 2025

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Chemie-Abi Niedersachsen: Energetik verstehen leicht gemacht

K

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@zoldyckxc

Bei chemischen Reaktionen spielt Energie eine zentrale Rolle - mal... Mehr anzeigen

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# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Energetik chemischer Reaktionen

Energie kann weder vernichtet noch aus dem Nichts entstehen - das ist der 1. Hauptsatz der Thermodynamik. Bei chemischen Reaktionen ändert sich nur die Art, wie Energie gespeichert ist.

Exotherme Reaktionen setzen Energie frei, weil die Produkte weniger Energie enthalten als die Ausgangsstoffe. Endotherme Reaktionen brauchen dagegen Energiezufuhr, da die Produkte energiereicher sind.

Die chemische Energie steckt in den Bindungen zwischen Atomen und der Bewegung aller Teilchen. Mit einem Kalorimeter könnt ihr messen, wie viel Wärme bei Reaktionen frei wird oder benötigt wird - das nennt man Reaktionswärme Qᵣ.

Merktipp: Exotherm = Energie raus (negatives Qᵣ), Endotherm = Energie rein (positives Qᵣ)

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Satz von Hess

Manchmal könnt ihr Reaktionsenthalpien nicht direkt messen - aber berechnen geht immer! Der Satz von Hess besagt: Es ist egal, welchen Reaktionsweg ihr nehmt, die Gesamtenergie-änderung bleibt gleich.

Die Formel dafür lautet: ΔᵣH°ₘ = Σ Δf H°ₘ (Produkte) - Σ Δf H°ₘ (Edukte). Die Bildungsenthalpie Δf H°ₘ zeigt, wie viel Energie nötig ist, um 1 Mol eines Stoffes aus seinen Elementen zu bilden.

Beim Lösen von Salzen wirken zwei Kräfte gegeneinander: Die Gitterenergie (endotherm, braucht Energie) und die Hydratationsenthalpie (exotherm, setzt Energie frei). Je nachdem was überwiegt, wird die Lösung warm oder kalt.

Praxistipp: Handwärmer werden warm (exotherm), Kältekompressen werden kalt (endotherm) - beides durch Löse-vorgänge!

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Entropie - Die zweite Triebkraft

Neben der Energie gibt es noch einen zweiten "Motor" für Reaktionen: die Entropie S - ein Maß für Unordnung. Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik besagt: Die Entropie nimmt in abgeschlossenen Systemen immer zu.

Bei 0 K stehen alle Teilchen still S=0S = 0. Mit steigender Temperatur bewegen sie sich mehr, die Entropie steigt. Beim Schmelzen und Verdampfen gibt es regelrechte Entropiesprünge, weil die Teilchen plötzlich viel mehr Bewegungsfreiheit haben.

Enthalpie und Entropie können zusammen oder gegeneinander wirken. Bei hohen Temperaturen gewinnt meist die Entropie, bei niedrigen die Enthalpie. Die molare Standardreaktionsenthalpie berechnet ihr wie bei der Enthalpie: Produkte minus Edukte.

Eselsbrücke: Gas hat mehr Entropie als Flüssigkeit, Flüssigkeit mehr als Festkörper - mehr Chaos = höhere Entropie!

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Gibbs-Helmholtz-Gleichung

Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung kombiniert Enthalpie und Entropie: ΔG = ΔH - T·ΔS. Sie sagt vorher, ob Reaktionen freiwillig ablaufen.

ΔG < 0 bedeutet exergonisch - die Reaktion läuft von selbst ab. ΔG > 0 bedeutet endergonisch - ihr müsst Energie zuführen, damit was passiert.

Auch wenn ΔG negativ ist, können manche Reaktionen trotzdem nicht ablaufen. Das liegt an metastabilen Systemen - die Aktivierungsenergie ist so hoch, dass praktisch nichts passiert. Die Reaktion wäre theoretisch möglich, aber viel zu langsam.

Realitätscheck: Diamant ist metastabil - er sollte zu Graphit werden, aber die Aktivierungsenergie ist viel zu hoch!

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Kraftfahrzeugbenzin und Ottomotor

Benzin muss veredelt werden, bevor es in modernen Motoren funktioniert. Der Ottomotor arbeitet in vier Takten: Ansaugen von Benzin-Luft-Gemisch, Komprimieren, Zünden durch Zündkerze, Ausstoßen der Verbrennungsgase.

Das Problem: Klopfende Verbrennung entsteht, wenn sich das Gemisch unkontrolliert selbst entzündet, bevor die Flammenfront ankommt. Diese Sekundärzündungen erzeugen Druckstöße, die den Motor beschädigen können.

Die Oktanzahl misst die Klopffestigkeit. 2,2,4-Trimethylpentan hat Oktanzahl 100 (sehr klopffest), n-Heptan hat 0 (sehr klopffreudig). Je mehr Verzweigungen ein Alkan hat, desto klopffester ist es.

Tankstellen-Wissen: Super Plus (98 Oktan) ist klopffester als Super (95 Oktan) - aber nur Sportwagen brauchen das wirklich!

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen

Dieselmotor und CO₂-Berechnung

Der Dieselmotor funktioniert anders: Er saugt nur Luft an und komprimiert sie auf 900°C. Dann wird Diesel eingespritzt, der sich durch die Hitze selbst entzündet - keine Zündkerze nötig!

Dieselmotoren verbrauchen weniger Kraftstoff und sind umweltfreundlicher. Diesel enthält größere, unverzweigte Moleküle wie Hexadecan (C₁₆H₃₄).

Für CO₂-Berechnungen braucht ihr die Verbrennungsgleichung. Beispiel mit Heptan: C₇H₁₆ + 11 O₂ → 8 H₂O + 7 CO₂. Aus 1 Heptan-Molekül entstehen 7 CO₂-Moleküle. Mit Massenverhältnissen und Dichte könnt ihr dann berechnen: 8 Liter Heptan erzeugen etwa 16,8 kg CO₂.

Umwelt-Fakt: Ein Pkw stößt pro 100 km etwa das Doppelte seines Benzinverbrauchs an CO₂ aus - aus 8L Benzin werden ~16kg CO₂!

# Energetik chemischer Reaktionen

Energie erhaltungssatz/ 1. Hauptsatz der Thermodynamik

Energie kann weder verbraucht noch neu geschaffen


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Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Chemie

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16. Dez. 2025

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kk

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Bei chemischen Reaktionen spielt Energie eine zentrale Rolle - mal wird sie freigesetzt, mal wird sie benötigt. Diese Energetik bestimmt nicht nur, ob Reaktionen von selbst ablaufen, sondern auch wie sie in praktischen Anwendungen wie Automotoren funktionieren.

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Energetik chemischer Reaktionen

Energie kann weder vernichtet noch aus dem Nichts entstehen - das ist der 1. Hauptsatz der Thermodynamik. Bei chemischen Reaktionen ändert sich nur die Art, wie Energie gespeichert ist.

Exotherme Reaktionen setzen Energie frei, weil die Produkte weniger Energie enthalten als die Ausgangsstoffe. Endotherme Reaktionen brauchen dagegen Energiezufuhr, da die Produkte energiereicher sind.

Die chemische Energie steckt in den Bindungen zwischen Atomen und der Bewegung aller Teilchen. Mit einem Kalorimeter könnt ihr messen, wie viel Wärme bei Reaktionen frei wird oder benötigt wird - das nennt man Reaktionswärme Qᵣ.

Merktipp: Exotherm = Energie raus (negatives Qᵣ), Endotherm = Energie rein (positives Qᵣ)

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Manchmal könnt ihr Reaktionsenthalpien nicht direkt messen - aber berechnen geht immer! Der Satz von Hess besagt: Es ist egal, welchen Reaktionsweg ihr nehmt, die Gesamtenergie-änderung bleibt gleich.

Die Formel dafür lautet: ΔᵣH°ₘ = Σ Δf H°ₘ (Produkte) - Σ Δf H°ₘ (Edukte). Die Bildungsenthalpie Δf H°ₘ zeigt, wie viel Energie nötig ist, um 1 Mol eines Stoffes aus seinen Elementen zu bilden.

Beim Lösen von Salzen wirken zwei Kräfte gegeneinander: Die Gitterenergie (endotherm, braucht Energie) und die Hydratationsenthalpie (exotherm, setzt Energie frei). Je nachdem was überwiegt, wird die Lösung warm oder kalt.

Praxistipp: Handwärmer werden warm (exotherm), Kältekompressen werden kalt (endotherm) - beides durch Löse-vorgänge!

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Entropie - Die zweite Triebkraft

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Enthalpie und Entropie können zusammen oder gegeneinander wirken. Bei hohen Temperaturen gewinnt meist die Entropie, bei niedrigen die Enthalpie. Die molare Standardreaktionsenthalpie berechnet ihr wie bei der Enthalpie: Produkte minus Edukte.

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Auch wenn ΔG negativ ist, können manche Reaktionen trotzdem nicht ablaufen. Das liegt an metastabilen Systemen - die Aktivierungsenergie ist so hoch, dass praktisch nichts passiert. Die Reaktion wäre theoretisch möglich, aber viel zu langsam.

Realitätscheck: Diamant ist metastabil - er sollte zu Graphit werden, aber die Aktivierungsenergie ist viel zu hoch!

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Kraftfahrzeugbenzin und Ottomotor

Benzin muss veredelt werden, bevor es in modernen Motoren funktioniert. Der Ottomotor arbeitet in vier Takten: Ansaugen von Benzin-Luft-Gemisch, Komprimieren, Zünden durch Zündkerze, Ausstoßen der Verbrennungsgase.

Das Problem: Klopfende Verbrennung entsteht, wenn sich das Gemisch unkontrolliert selbst entzündet, bevor die Flammenfront ankommt. Diese Sekundärzündungen erzeugen Druckstöße, die den Motor beschädigen können.

Die Oktanzahl misst die Klopffestigkeit. 2,2,4-Trimethylpentan hat Oktanzahl 100 (sehr klopffest), n-Heptan hat 0 (sehr klopffreudig). Je mehr Verzweigungen ein Alkan hat, desto klopffester ist es.

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Dieselmotor und CO₂-Berechnung

Der Dieselmotor funktioniert anders: Er saugt nur Luft an und komprimiert sie auf 900°C. Dann wird Diesel eingespritzt, der sich durch die Hitze selbst entzündet - keine Zündkerze nötig!

Dieselmotoren verbrauchen weniger Kraftstoff und sind umweltfreundlicher. Diesel enthält größere, unverzweigte Moleküle wie Hexadecan (C₁₆H₃₄).

Für CO₂-Berechnungen braucht ihr die Verbrennungsgleichung. Beispiel mit Heptan: C₇H₁₆ + 11 O₂ → 8 H₂O + 7 CO₂. Aus 1 Heptan-Molekül entstehen 7 CO₂-Moleküle. Mit Massenverhältnissen und Dichte könnt ihr dann berechnen: 8 Liter Heptan erzeugen etwa 16,8 kg CO₂.

Umwelt-Fakt: Ein Pkw stößt pro 100 km etwa das Doppelte seines Benzinverbrauchs an CO₂ aus - aus 8L Benzin werden ~16kg CO₂!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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